RU2509227C2 - Колесо типа френсис для гидравлической машины, гидравлическая машина, содержащая такое колесо, и способ сборки такого колеса - Google Patents

Колесо типа френсис для гидравлической машины, гидравлическая машина, содержащая такое колесо, и способ сборки такого колеса Download PDF

Info

Publication number
RU2509227C2
RU2509227C2 RU2011112934/06A RU2011112934A RU2509227C2 RU 2509227 C2 RU2509227 C2 RU 2509227C2 RU 2011112934/06 A RU2011112934/06 A RU 2011112934/06A RU 2011112934 A RU2011112934 A RU 2011112934A RU 2509227 C2 RU2509227 C2 RU 2509227C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
elements
rim
outer rim
inner rim
Prior art date
Application number
RU2011112934/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011112934A (ru
Inventor
Ив БУВЕ
Фабрис ТАССИ
Луи МАТЬЕ
Жорж РОССИ
Original Assignee
АЛЬСТОМ Риньюэбл Текнолоджиз
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 АЛЬСТОМ Риньюэбл Текнолоджиз filed Critical АЛЬСТОМ Риньюэбл Текнолоджиз
Publication of RU2011112934A publication Critical patent/RU2011112934A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2509227C2 publication Critical patent/RU2509227C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/125—Rotors for radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side, e.g. for Francis-type turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/40—Flow geometry or direction
    • F05B2210/403—Radial inlet and axial outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05B2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/20—Manufacture essentially without removing material
    • F05B2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05B2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Belt Conveyors (AREA)

Abstract

Изобретение относится к колесу типа Френсис для гидравлической машины, к гидравлической машине, содержащей такое колесо, а также к способу сборки такого колеса. Колесо 1 типа Френсис для гидравлической машины имеет в своем составе наружный обод, обладающий симметрией вращения относительно центральной оси этого колеса, внутренний обод 4, обладающий симметрией вращения относительно упомянутой оси, и множество лопаток 2, проходящих между внутренним ободом и наружным ободом. Колесо 1 содержит по меньшей мере два элемента, задающих, по меньшей мере частично, наружный обод 6 и/или два элемента, задающий, по меньшей мере частично, внутренний обод 4. По меньшей мере одна кромка лопатки 2 вставлена между двумя элементами, задающими наружный обод и/или внутренний обод 4. Изобретение направлено на создание колеса, изготовление которого легко поддается промышленному освоению при обеспечении удовлетворительного уровня качества. 3 н. и 6 з.п.ф-лы, 7 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к колесу типа Френсис для гидравлической машины, к гидравлической машине, содержащей такое колесо, а также к способу сборки такого колеса.
В соответствии с предлагаемым изобретением гидравлическая машина может представлять собой турбину, насос или турбонасос, используемый, например, на предприятии по производству гидроэлектрической энергии.
Предлагаемое изобретение относится, в частности, к колесу типа Френсис для гидравлической машины, предназначенной для прохождения через нее форсированного потока воды. Такой форсированный поток вызывает приведение упомянутого колеса во вращательное движение в том случае, когда данная гидравлическая машина представляет собой турбину. И такой форсированный поток является следствием этого вращательного движения в том случае, когда данная гидравлическая машина представляет собой насос.
В рамках структуры гидравлической машины известно использование рабочих колес типа Френсис, имеющих наружный обод, внутренний обод, а также лопатки, проходящие между наружным ободом и внутренним ободом (см., например, FR 1267669).
Такое колесо может быть моноблочным, чаще всего изготовленным при помощи литья или с помощью механической сборки посредством сварки. Поскольку такое колесо имеет внушительные общие размеры, его изготовление характеризуется достаточно
высокой стоимостью. В то же время, изготовление такого колеса, с одной стороны, требует все реже встречающегося технического умения, а с другой стороны, ставит проблемы гигиенического характера и проблемы безопасности вследствие необходимости для персонала отправляться в гидравлические каналы колеса, в частности, для выполнения операций сварки и шлифовки.
Техническая задача данного изобретения состоит в том, чтобы предложить колесо, изготовление которого легко поддается промышленному освоению при обеспечении удовлетворительного уровня качества.
Для решения этой технической задачи объектом предлагаемого изобретения является колесо типа Френсис для гидравлической машины, имеющее в своем составе:
- наружный обод, обладающий симметрией вращения относительно центральной оси этого колеса;
- внутренний обод, обладающий симметрией вращения относительно упомянутой оси; и
- множество лопаток, проходящих между внутренним ободом и наружным ободом, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере два элемента, задающих, по меньшей мере частично, наружный обод и/или два элемента, задающих, по меньшей мере частично, внутренний обод, а также тем, что по меньшей мере одна кромка лопатки вставлена между двумя этими элементами, задающими наружный обод и/или внутренний обод.
Благодаря колесу, выполненному в соответствии с предлагаемым изобретением, его изготовитель оказывается в состоянии устранить проблемы, связанные одновременно с качеством, сроками и
стоимостью реализации такого колеса.
В соответствии с другими предпочтительными характеристиками колеса в соответствии с предлагаемым изобретением, взятыми отдельно или в любых технически возможных сочетаниях:
- нижняя кромка и/или верхняя кромка по меньшей мере одной лопатки располагается на одном уровне с наружной поверхностью наружного обода колеса и/или внутреннего обода колеса;
- колесо содержит по меньшей мере два элемента наружного обода и два элемента внутреннего обода, причем каждый из этих элементов закреплен неподвижным образом между двумя смежными лопатками при помощи сварки;
- колесо содержит по меньшей мере одну первую подсистему, задаваемую первой частью наружного обода и первой частью внутреннего обода, причем две эти части связаны с первой лопаткой и эта первая подсистема выполняется при помощи литья, и вторую подсистему, задаваемую второй частью наружного обода и второй частью внутреннего обода, причем две эти части связаны со второй лопаткой, и эта вторая подсистема выполняется при помощи литья и присоединяется при помощи сварки к первой подсистеме;
- по меньшей мере одна из лопаток содержит два боковых желобка, размещенных против друг друга и располагающихся в непосредственной близости от по меньшей мере одной кромки ее соединения при помощи сварки с наружным ободом и/или с внутренним ободом;
- упомянутые боковые желобки выполняются в лопатке при помощи механической обработки;
- эти боковые желобки задают локальное сужение.
Объектом предлагаемого изобретения также является гидравлическая машина, имеющая в своем составе колесо описанного выше типа.
Кроме того, объектом предлагаемого изобретения является способ сборки колеса описанного выше типа. В соответствии с этим способом:
- изготавливают элементы наружного обода колеса и/или внутреннего обода;
- соединяют между собой элементы наружного обода и/или элементы внутреннего обода при помощи сварки и/или при помощи литья с вставлением по меньшей мере одной из кромок лопатки между двумя элементами наружного обода и/или внутреннего обода.
Предлагаемое изобретение будет лучше понято из приведенного ниже в качестве не являющегося ограничительным описания примера его реализации, в котором даются ссылки на приведенные в приложении чертежи, на которых:
- Фиг.1 представляет собой вид в осевом разрезе колеса в соответствии с предлагаемым изобретением;
- Фиг.2 представляет собой вид сверху колеса, показанного на фиг.1;
- Фиг.3 представляет собой вид в частичном разрезе по линии III-III, показанной на фиг.2, и в увеличенном масштабе колеса, показанного на фиг. 1 и 2, в том случае, когда это колесо находится в процессе изготовления;
- Фиг.4 представляет собой вид в увеличенном масштабе, соответствующий детали IV, показанной на фиг.3, для колеса в соответствии с вторым способом его реализации;
- Фиг.5 представляет собой вид, аналогичный виду, показанному на фиг.4, для колеса в соответствии с третьим способом реализации предлагаемого изобретения;
- Фиг.6 представляет собой вид сверху колеса, который не входит в настоящее изобретение; и
- Фиг.7 представляет собой вид в частичном поперечном разрезе по линии VII-VII, показанной на фиг.4, и в увеличенном масштабе колеса, показанного на фиг.6, в том случае, когда это колесо находится в процессе изготовления.
На фиг. 1 и 2 представлено колесо 1 турбины типа Френсис, которое вращается относительно вертикальной оси Х-Х, представляющей собой центральную ось этого колеса 1. Поток Е текучей среды, поступающий из трубопровода, не показанного на приведенных в приложении фигурах, предназначен для прохождения через это колесо 1 в направлении канала всасывания, также не показанного на приведенных в приложении фигурах. Колесо 1 содержит лопатки 2, которые проходят между внутренним ободом 4 и наружным ободом 6. Два эти обода 4 и 6 обладают вращательной симметрией относительно оси Х-Х. Лопатки 2 распределяются равномерным образом вокруг оси Х-Х.
Как это более подробно можно видеть на фиг.2, девять лопаток 2, жестко связанных с внутренним ободом 4 и с наружным ободом 6, являются искривленными. Каждая из лопаток 2 задает переднюю кромку 21, обращенную в направлении наружной части колеса 1, и заднюю кромку 22, обращенную в направлении оси Х-Х.
Колесо 1 содержит также плиту 8, предназначенную для соединения колеса 1 с валом турбины, не показанным на
приведенных в приложении фигурах. Эта плита 8 может быть изготовлена либо из листового металла, либо при помощи литья. Плита 8 затем может быть присоединена при помощи сварки к другим элементам, образующим это колесо.
Как это можно видеть на фиг.2, внутренний обод 4 содержит девять различных элементов, каждый из которых отделен от примыкающего элемента при помощи лопатки 2. На виде в разрезе, показанном на фиг.3, первый элемент 41 частично задает внутренний обод 4. Второй и третий элементы 42 и 43 внутреннего обода 4 располагаются по одну и по другую стороны от упомянутого элемента 41. Этот элемент 41 отделен от двух элементов 42 и 43 соответственно при помощи верхней и внутренней кромки 231 или 232 первой лопатки 21 и второй лопатки 22.
Говоря другими словами, внутренний обод 4 образован девятью элементами 41, 42, 43..., каждый из которых располагается между верхними и внутренними кромками 231, 232,... смежных лопаток 21, 22.... Что касается кромок 231, 232,... лопаток 21, 22,..., то они вставляются между элементами 41, 42, 43,..., образующими внутренний обод 4.
По аналогии с внутренним ободом 4 наружный обод 6 содержит девять элементов. Как это можно видеть на фиг.3, первый элемент 61 располагается между двумя другими элементами 62 и 63 наружного обода. Этот элемент 61 отделен от элементов 62 и 63 соответственно при помощи нижних и наружных кромок 241 и 242 первой лопатки 21 и второй лопатки 22.
Здесь можно отметить, что верхняя и внутренняя кромка 231 или 232 каждой из двух лопаток 21 и 22 располагается на уровне
наружной поверхности внутреннего обода 4, образованной соответственно верхними поверхностями 411, 422 , 431,... элементов 41, 42, 43 и эквивалентных элементов. Кроме того, нижняя и наружная кромка 241 или 242 каждой из этих двух лопаток проходит на уровне наружной поверхности наружного обода 6, образованной соответственно наружными поверхностями 611, 621, 631,... элементов 61, 62, 63 или эквивалентных элементов.
Элементы 41, 42 и 43 внутреннего обода и элементы 61, 62 и 63 наружного обода жестко соединяются с примыкающими к ним лопатками при помощи сварки. Этот способ предпочтительным образом реализуется наружным путем на уровне зоны расположения на одном уровне, заданной между кромкой лопатки и наружной поверхностью элемента внутреннего обода или наружного обода. Таким образом, исключаются сварные соединения между этими ободами со стороны внутренней части колеса и, говоря более конкретно, в гидравлических каналах, определяемых между двумя лопатками.
Для того чтобы это сделать, и как это показано на фиг.3, которая представляет собой вид в разрезе во время осуществления сварки, кромки 412 и 41з элемента 41, которые располагаются рядом соответственно с лопатками 21 и 22, имеют скошенные грани таким образом, чтобы создать, совместно с кромками 231 и 232, двугранные углы, предназначенные для размещения в них сварных швов. Эти кромки, таким образом, задают фаски. Сварной шов, обозначенный позицией 9, можно видеть на фиг.3 в соединении между элементом 41 и лопаткой 21.
В соответствии с вторым, третьим и четвертым способами
реализации предлагаемого изобретения, представленными на фигурах с 4 по 7, элементы, аналогичные тем элементам, которые были представлены в первом способе реализации, обозначены теми же цифровыми позициями.
На фиг. 4 и 5 представлены увеличенные виды на уровне зоны сварного соединения между лопаткой 21 и двумя элементами 61 и 63 наружного обода. Здесь следует отметить, что зона сварного соединения является аналогичной для соединения между лопаткой и элементом внутреннего обода.
Для того чтобы уменьшить механические напряжения в соединении этого типа, исключают реализацию соединения под прямым углом между лопаткой и примыкающим наружным ободом колеса. Для этого предусматривается выполнять соединительные желобки в каждой лопатке.
На фиг.4 представлены два соединительных желобка 25, которые выполняются в нижней части лопатки 21 на участке, располагающемся над двумя элементами наружного обода 61 и 63. Центральная часть лопатки имеет первую толщину el, величина которой является по существу меньшей, чем толщина е2 нижней и наружной кромки 241 лопатки 21, которая вставляется между элементами 61 и 63 таким образом, чтобы проходить на уровне наружных поверхностей 611 и 632. Эти соединительные желобки 25 являются по существу симметричными по отношению к средней оси Y-Y лопатки 21.
Для изготовления лопатки 21 оператор осуществляет формирование соединительных желобков 25 в листовом металле, имеющем толщину е2, путем механической обработки этого металлического листа. Однако реализация таких соединительных
желобков требует использования значительного количества материала, предназначенного для того, чтобы быть удаленным при помощи этого способа механической обработки.
Таким образом, в качестве альтернативного варианта реализации, представленного на фиг.5, предлагается использовать лопатку 21, имеющую толщину е3, по существу идентичную толщине e1 лопатки в соответствии со вторым способом реализации. В этой лопатке 21 при помощи непосредственной механической обработки формируются два соединительных желобка 26, выполняемых в нижней части этой лопатки и в непосредственной близости от ее нижней и наружной кромки 241, вставляемой между двумя элементами 61 и 63 наружного обода. Эти желобки 26 располагаются по существу симметричным образом по отношению к средней оси Y-Y поперечного сечения лопатки 21 . Эти желобки соответствуют боковым желобкам, выполненным в лопатке 21, таким образом, чтобы они задавали локализованное сужение в непосредственной близости к зоне сварного соединения. Таким образом, можно ограничиться поставкой только листового металла, имеющего ограниченную номинальную толщину е3.
На фиг. 6 и 7, которые не входят в настоящее изобретение, представлено колесо 1, содержащее девять подсистем, три из которых, обозначенные позициями 11, 12 и 13, можно видеть на фиг.7. Первая подсистема 11 содержит первую часть внутреннего обода 114 и первую часть наружного обода 116, которые связаны между собой при помощи лопатки 112. Три части 112, 114 и 116 могут быть отформованы совместно или присоединены друг к другу при помощи сварки таким образом, чтобы сформировать моноблочный
элемент, который может быть закреплен на других элементах того же типа при помощи сварки.
Аналогичным образом подсистемы 12 и 13 содержат соответственно вторую часть внутреннего обода 124 и третью часть внутреннего обода 134, а также вторую часть наружного обода 126 и третью часть наружного обода 136. При этом каждая из частей 124 и 126 и каждая из частей 134 и 136 связаны между собой соответственно при помощи лопатки 122 и лопатки 132 путем формования или при помощи соединения сваркой.
Каждая из этих подсистем 11, 12 и 13 имеет поперечное сечение в форме наклоненной буквы U.
Каждая из частей 114 и 116 содержит кромку 1141 и 1161, располагающуюся соответственно напротив верхней и внутренней кромки 1321 и напротив нижней и наружной кромки 1322 лопатки 132.
Аналогичным образом каждая из частей 124 и 126 содержит кромку 1241 и 1261, располагающуюся соответственно напротив верхней и внутренней кромки 1121 и напротив нижней и наружной кромки 1122 лопатки 112.
Можно также отметить, что лопатка 122 содержит верхнюю и внутреннюю кромку 1221 и нижнюю и наружную кромку 1222.
Две части внутреннего обода и наружного обода каждой из подсистем 11, 12 и 13 снабжены соответственно верхней поверхностью 1142, 1162, 1242, 1262, 1342 и 1362.
Таким образом, кромки лопаток 112, 122 и 132 вставляются между двумя элементами внутреннего обода или наружного обода. Говоря другими словами, каждая из нижней и верхней кромок соответствующей лопатки проходит на одном уровне с примыкающей
верхней поверхностью внутреннего обода и наружного обода.
Кромки 1141, 1241, 1161 и 1261 выполнены скошенными таким образом, чтобы создавать, соответственно вместе с кромками 1321, 1121, 1322 и 1122, двугранные углы, предназначенные для размещения в них сварных швов, не показанных на приведенных в приложении фигурах. Говоря другими словами, эти кромки выполнены с наклонными фасками.
Этот модульный подход позволяет реализовать соединение подсистемы 11 одновременно с подсистемой 12 и с подсистемой 13 при помощи квалифицированной сварки с наружной стороны. Говоря другими словами, здесь отсутствует необходимость внедряться во внутреннюю полость колеса 1, а именно в пространство между внутренним ободом и наружным ободом, для осуществления сварки с целью жесткого соединения между собой частей внутреннего обода и наружного обода первой подсистемы с соответствующими частями второй смежной подсистемы.
В то же время продвижение элементов 21, 22, 41, 42, 43, 61, 62, 63,... или подсистем 11, 12, 13 и эквивалентных подсистем, образующих колесо, на место его использования усовершенствуется, в частности, с точки зрения сроков, что позволяет оптимизировать финансовые затраты.
Здесь следует отметить, что реализация соединительных желобков, представленных на фиг. 4 и 5, также может быть осуществлена в изготовленных при помощи литья лопатках 112, 122 и 132.
В качестве не являющегося ограничительным примера реализации способ сварки, используемый совместно с предлагаемым
изобретением, может представлять собой сварку электронным пучком или лазерную сварку.
Кроме того, можно предусмотреть колесо, содержащее количество элементов внутреннего обода и/или наружного обода, отличное от девяти.

Claims (9)

1. Колесо (1) типа Френсис для гидравлической машины, имеющее в своем составе: наружный обод (6), обладающий симметрией вращения относительно центральной оси (Х-Х) этого колеса; внутренний обод (4), обладающий симметрией вращения относительно упомянутой оси; и множество лопаток (2, 21, 22), проходящих между внутренним ободом и наружным ободом, отличающееся тем, что это колесо (1) содержит по меньшей мере два элемента (61, 62, 63), задающих, по меньшей мере частично, наружный обод (6) и/или два элемента (41, 42, 43), задающий, по меньшей мере частично, внутренний обод (4), причем, по меньшей мере одна кромка (231, 232, 241, 242) лопатки (2, 21, 22) вставлена между двумя элементами, задающими наружный обод (6) и/или внутренний обод (4).
2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что нижняя кромка (241, 242) и/или верхняя кромка (231, 232) по меньшей мере одной лопатки (2, 21, 22) располагается на одном уровне с наружной поверхностью (411, 421, 431, 611, 621, 631) наружного обода (6) и/или внутреннего обода (4).
3. Колесо по п.1 или 2, отличающееся тем, что это колесо (1) содержит по меньшей мере два элемента наружного обода (61, 62, 63) и два элемента внутреннего обода (41, 42, 43), причем каждый из этих элементов закрепляется неподвижным образом между двумя смежными лопатками (21, 22) при помощи сварки.
4. Колесо по п.1 или 2, отличающееся тем, что это колесо (1) содержит по меньшей мере одну первую подсистему (11, 12, 13), задаваемую первой частью наружного обода (116, 126, 136) и первой частью внутреннего обода (114, 124, 134), причем две эти части связаны с первой лопаткой (112, 122, 132), и эта первая подсистема выполняется путем литья, и вторая подсистема (11, 12, 13) задается второй частью наружного обода (116, 126, 136) и второй частью внутреннего обода (114, 124, 134), причем две эти части связаны с второй лопаткой (112, 122, 132), и упомянутая вторая подсистема выполняется путем литья и присоединяется при помощи сварки к первой подсистеме.
5. Колесо по п.1, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из лопаток (21) содержит два боковых желобка (25, 26), располагающихся против друг друга и размещенных в непосредственной близости от по меньшей мере одной кромки (241), предназначенной для ее соединения при помощи сварки с наружным ободом (6) и/или с внутренним ободом (4).
6. Колесо по п.5, отличающееся тем, что упомянутые боковые желобки (25, 26) выполняются в лопатке (21) при помощи механической обработки.
7. Колесо по п.5 или 6, отличающееся тем, что упомянутые боковые желобки (26) задают локальное сужение.
8. Гидравлическая машина, отличающаяся тем, что она имеет в своем составе колесо (1) в соответствии с любым из предшествующих пунктов.
9. Способ сборки колеса (1) типа Френсис для гидравлической машины, включающий следующие этапы, на которых: изготавливают элементы наружного обода (61, 62, 63) и/или внутреннего обода (41, 42, 43); соединяют элементы наружного обода и/или внутреннего обода с по меньшей мере одной лопаткой (2, 21, 22) при помощи сварки и/или при помощи литья с вставлением по меньшей мере одной кромки (231, 232, 241, 242) лопатки между двумя элементами наружного обода и/или между двумя элементами внутреннего обода.
RU2011112934/06A 2008-09-05 2009-09-04 Колесо типа френсис для гидравлической машины, гидравлическая машина, содержащая такое колесо, и способ сборки такого колеса RU2509227C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0855981A FR2935761B1 (fr) 2008-09-05 2008-09-05 Roue de type francis pour machine hydraulique, machine hydraulique comprenant une telle roue et procede d'assemblage d'une telle roue
FR0855981 2008-09-05
PCT/FR2009/051676 WO2010026349A1 (fr) 2008-09-05 2009-09-04 Roue de type francis pour machine hydraulique, machine hydraulique comprenant une telle roue et procédé d'assemblage d'une telle roue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011112934A RU2011112934A (ru) 2012-10-10
RU2509227C2 true RU2509227C2 (ru) 2014-03-10

Family

ID=40510060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011112934/06A RU2509227C2 (ru) 2008-09-05 2009-09-04 Колесо типа френсис для гидравлической машины, гидравлическая машина, содержащая такое колесо, и способ сборки такого колеса

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9175662B2 (ru)
EP (1) EP2326828B8 (ru)
CN (1) CN102187084B (ru)
BR (1) BRPI0918790A2 (ru)
CA (1) CA2735778C (ru)
ES (1) ES2434868T3 (ru)
FR (1) FR2935761B1 (ru)
PT (1) PT2326828E (ru)
RU (1) RU2509227C2 (ru)
SI (1) SI2326828T1 (ru)
WO (1) WO2010026349A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3002271A1 (fr) * 2013-02-21 2014-08-22 Thy Engineering Roue de turbine, de compresseur ou de pompe.
PT2873851T (pt) * 2013-11-14 2016-10-25 Alstom Renewable Technologies Sistema de ventilação para turbina hidráulica
FR3016134B1 (fr) 2014-01-08 2016-04-15 Alstom Renewable Technologies Procede de fabrication d'une roue de type francis pour machine hydraulique et roue fabriquee par un tel procede
KR102208490B1 (ko) * 2014-07-07 2021-01-27 한화에어로스페이스 주식회사 회전 기계의 회전부 제조 방법
US10465647B2 (en) * 2014-07-23 2019-11-05 Andritz Hydro Ltd. Francis turbine with short blade and short band
DE102016207495A1 (de) * 2016-05-02 2017-09-21 Voith Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Laufrades vom Typ Francis
DE102017124746B3 (de) * 2017-10-23 2018-12-20 Piller Blowers & Compressors Gmbh Laufrad und Verfahren zum Herstellen desselben
EP3517771B1 (en) * 2018-01-25 2022-09-28 GE Renewable Technologies Improvements relating to hydroturbine manufacture
ES2904815T3 (es) * 2018-08-03 2022-04-06 Ge Renewable Tech Tapón preformado con perfiles inter-álabes para turbinas hidráulicas
JP7278985B2 (ja) * 2020-03-05 2023-05-22 株式会社東芝 フランシス型水車用ランナ及びフランシス型水車

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU244224A1 (ru) * Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины
FR1267669A (fr) * 1960-09-19 1961-07-21 Boehler & Co Ag Geb Roue motrice pour turbines hydrauliques, notamment pour turbines francis ou turbopompes
US3918627A (en) * 1968-09-02 1975-11-11 Hitachi Ltd Method of manufacturing a welded type francis runner
CA2438429A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-22 General Electric Canada Inc. Method of re-building francis turbine runners
EP1744056A2 (en) * 2005-07-14 2007-01-17 General Electric Canada Split francis turbine runner
WO2008034492A1 (de) * 2006-09-22 2008-03-27 Voith Siemens Hydro Power Generation Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung des laufrades einer wasserturbine sowie laufrad

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1670558A (en) * 1926-06-05 1928-05-22 William M White Hydraulic rotor
US1917037A (en) * 1931-11-28 1933-07-04 Morgan Smith S Co Manufacture of francis runners for hydraulic turbines
US2332330A (en) * 1941-12-15 1943-10-19 Gen Electric Method for joining aluminum structures
US2652191A (en) * 1942-02-21 1953-09-15 Buchi Alfred Rotor for compressing machines such as centrifugal blowers and pumps
US2429324A (en) * 1943-12-30 1947-10-21 Meisser Christian Rotor for centrifugal compressors
US2625365A (en) * 1949-02-26 1953-01-13 Curtiss Wright Corp Shrouded impeller
US2778095A (en) * 1952-01-03 1957-01-22 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method of welding turbine blades
AT224578B (de) * 1959-09-21 1962-11-26 Boehler & Co Ag Geb Laufrad für Wasserturbinen und Pumpen
US3139265A (en) * 1960-01-28 1964-06-30 Nydqvist & Holm Ab Turbine and pump runner
US3260443A (en) * 1964-01-13 1966-07-12 R W Kimbell Blower
US3246699A (en) * 1964-06-10 1966-04-19 Outboard Marine Corp Propeller
US3298444A (en) * 1965-09-22 1967-01-17 Budd Co Turbine impeller assembly
US3608172A (en) * 1968-02-05 1971-09-28 Nohab Ab Method and device for the manufacture of francis turbine runners
US3797965A (en) * 1968-09-02 1974-03-19 Hitachi Ltd Welded type francis runner
US4012170A (en) * 1975-08-18 1977-03-15 Allis-Chalmers Corporation Fabricated crown plate for Francis-type hydraulic turbine runner
JPS53403A (en) * 1976-06-23 1978-01-06 Ebara Corp Impeller for non-blocking pump
US4195396A (en) * 1977-12-15 1980-04-01 Trw Inc. Method of forming an airfoil with inner and outer shroud sections
US4201516A (en) * 1978-06-08 1980-05-06 Carrier Corporation Impeller for a centrifugal machine
JPS5519928A (en) * 1978-07-27 1980-02-13 Fuji Electric Co Ltd Manufacturing method for runner in hydraulic machine
JPS5535129A (en) * 1978-09-04 1980-03-12 Hitachi Ltd Runner cover for hydraulic machine
JPS5564193A (en) * 1978-11-02 1980-05-14 Hitachi Ltd High efficiency runner and its manufacturing process
JPS5578196A (en) * 1978-12-08 1980-06-12 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Manufacture of impeller
JPS55123374A (en) * 1979-03-13 1980-09-22 Toshiba Corp Manufacture of runner for water mills, etc.
JPS6029840B2 (ja) * 1980-12-19 1985-07-12 株式会社日軽技研 羽根車の製造方法
JPS58119998A (ja) * 1982-01-12 1983-07-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コンプレツサ翼車とその製造方法
JPS5963399A (ja) * 1982-10-05 1984-04-11 Hitachi Ltd ポンプ用羽根車
JPS6069211A (ja) * 1983-08-26 1985-04-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ラジアルタ−ビン
JPS6088898A (ja) * 1983-10-19 1985-05-18 Sanyo Electric Co Ltd 遠心送風機
JPS60175774A (ja) * 1984-02-21 1985-09-09 Fuji Electric Co Ltd フランシス水車のランナ製作方法
JPH0615875B2 (ja) * 1985-02-27 1994-03-02 株式会社日立製作所 遠心送風機の羽根車
JPS63124806A (ja) * 1986-11-12 1988-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 輻流タ−ボ機械
CS271140B1 (en) * 1988-07-04 1990-08-14 Miroslav Ing Cerveny Runner for francis turbines and centrifugal pumps
JPH02157404A (ja) * 1988-12-07 1990-06-18 Hitachi Ltd 蒸気タービンダイヤフラムの製造方法
JPH0494402A (ja) * 1990-08-09 1992-03-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸流タービン用ノズルの製作方法
CZ278098B6 (en) * 1990-10-04 1993-08-11 Kovosvit Circuitry of fluid-pressure elements for the control of a fluid-pressure motor
JP2931432B2 (ja) * 1991-04-30 1999-08-09 大平洋機工 株式会社 ウオータポンプまたは汎用ポンプの羽根車
JPH05202701A (ja) * 1992-01-28 1993-08-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 接合方法
US5318406A (en) * 1992-11-02 1994-06-07 General Electric Company Multipart gas turbine blade
US5478201A (en) * 1994-06-13 1995-12-26 Carrier Corporation Centrifugal fan inlet orifice and impeller assembly
NO303590B1 (no) * 1996-08-02 1998-08-03 Kvaerner Energy As L°pehjul
US6276899B1 (en) * 1999-11-05 2001-08-21 Flowserve Management Company Impeller manufacturing process
US6537030B1 (en) * 2000-10-18 2003-03-25 Fasco Industries, Inc. Single piece impeller having radial output
US6663347B2 (en) * 2001-06-06 2003-12-16 Borgwarner, Inc. Cast titanium compressor wheel
AU2003281669A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-16 Bernd Gapp Composite material
FR2844560B1 (fr) * 2002-09-13 2006-01-27 Alstom Switzerland Ltd Roue de type francis et machine hydraulique equipee d'une telle roue
US7198470B2 (en) * 2003-06-16 2007-04-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Francis turbine
JP4094495B2 (ja) * 2003-06-16 2008-06-04 株式会社東芝 フランシス形ランナ
JP4280127B2 (ja) * 2003-08-11 2009-06-17 株式会社東芝 フランシス形ランナ
DE10336587A1 (de) * 2003-08-08 2005-02-24 Mtu Aero Engines Gmbh Laufschaufel für Gasturbinenrotoren und Verfahren zur Herstellung von Gasturbinenrotoren mit integraler Beschaufelung
JP2005146934A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Toshiba Corp ランナの製造方法
JP4554189B2 (ja) * 2003-11-26 2010-09-29 株式会社エンプラス 遠心式羽根車
JP4229821B2 (ja) * 2003-12-08 2009-02-25 株式会社東芝 フランシス型水車、フランシス型ポンプまたはフランシス型ポンプ水車のランナおよびその製造方法
JP2006029198A (ja) * 2004-07-15 2006-02-02 Toshiba Corp フランシス型水力機械のランナの組立方法
US20060096091A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Carrier Charles W Method for manufacturing aircraft engine cases with bosses
SE0402840L (sv) * 2004-11-19 2006-04-11 Itt Mfg Enterprises Inc Pumphjul
US7632073B2 (en) * 2005-06-08 2009-12-15 Dresser-Rand Company Impeller with machining access panel
US7628586B2 (en) * 2005-12-28 2009-12-08 Elliott Company Impeller
US20070231141A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Honeywell International, Inc. Radial turbine wheel with locally curved trailing edge tip
JP5061836B2 (ja) * 2007-10-10 2012-10-31 株式会社日立プラントテクノロジー 羽根車の溶接方法及び羽根車

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU244224A1 (ru) * Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины
FR1267669A (fr) * 1960-09-19 1961-07-21 Boehler & Co Ag Geb Roue motrice pour turbines hydrauliques, notamment pour turbines francis ou turbopompes
US3918627A (en) * 1968-09-02 1975-11-11 Hitachi Ltd Method of manufacturing a welded type francis runner
CA2438429A1 (en) * 2003-08-22 2005-02-22 General Electric Canada Inc. Method of re-building francis turbine runners
EP1744056A2 (en) * 2005-07-14 2007-01-17 General Electric Canada Split francis turbine runner
WO2008034492A1 (de) * 2006-09-22 2008-03-27 Voith Siemens Hydro Power Generation Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung des laufrades einer wasserturbine sowie laufrad

Also Published As

Publication number Publication date
US20110206518A1 (en) 2011-08-25
US9175662B2 (en) 2015-11-03
FR2935761A1 (fr) 2010-03-12
BRPI0918790A2 (pt) 2016-07-05
PT2326828E (pt) 2013-10-31
CA2735778C (fr) 2016-02-23
SI2326828T1 (sl) 2013-12-31
EP2326828A1 (fr) 2011-06-01
EP2326828B8 (fr) 2013-08-28
CA2735778A1 (fr) 2010-03-11
CN102187084A (zh) 2011-09-14
EP2326828B1 (fr) 2013-07-10
RU2011112934A (ru) 2012-10-10
WO2010026349A1 (fr) 2010-03-11
ES2434868T3 (es) 2013-12-17
CN102187084B (zh) 2014-02-26
FR2935761B1 (fr) 2010-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2509227C2 (ru) Колесо типа френсис для гидравлической машины, гидравлическая машина, содержащая такое колесо, и способ сборки такого колеса
JP2010249097A (ja) フランシス型水車又はフランシス型ポンプ水車におけるランナのクラウン又はバンドの組立方法及びランナの組立方法
RU2407913C2 (ru) Составное рабочее колесо для турбины френсиса
CN104259793B (zh) 一种叶轮制造方法及其由该方法制造的叶轮
EP2894327A1 (en) Method for fabricating a francis-type runner for a hydraulic machine, and runner fabricated using such a method
US20090311102A1 (en) Method for producing the rotor of a water turbine, and rotor
US20110200430A1 (en) Steam turbine nozzle segment having arcuate interface
EP2612993B1 (en) Slotted turbine airfoil
WO2010090062A1 (ja) インペラ、圧縮機およびインペラの製造方法
JP2008069776A (ja) タービンノズル組立体
NO327520B1 (no) Anordning ved løpehjul
JP5164558B2 (ja) 流体機械およびポンプ
JP2013227970A (ja) 壊食防止構造およびこれを用いたポンプ
US8206084B2 (en) Blade wheel
US20140322007A1 (en) Turbine diaphragm construction
KR101612854B1 (ko) 유체 회전 기계의 임펠러 조립체
US2006340A (en) Hydraulic machine
US2006339A (en) Hydraulic machine
JP6302368B2 (ja) 静翼及び静翼ユニット、蒸気タービン
JP2006022694A (ja) 水力機械のランナとそのランナを有する水力機械
US4063675A (en) Method of fabricating a crown plate for Francis-type hydraulic turbine runner
RU85955U1 (ru) Рабочее колесо центробежного насоса
JP2011017260A (ja) フランシス型ランナ及びフランシス型水車
KR101909708B1 (ko) 유체 회전 기계의 일체형 임펠러 조립체 및 일체형 임펠러 조립체의 제조 방법
US11692445B2 (en) Pre-formed plug with inter-blade profiles for hydraulic turbines

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Change of address of a patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190905