DE552011C - Trommellaeufer fuer UEberdruckdampf- oder -gasturbinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 9. JUNI 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 552011 KLASSE 14 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. April 1929 ab

Die Läufer für Überdruckdampf- oder -gasturbinen wurden früher allgemein als Trommeln α (nach Abb. 1 der Zeichnung) gebaut, in welche einseitig oder beidseitig Zapfen b und c eingeschrumpft oder angeschraubt wurden.

Bei den stets zunehmenden Leistungen und Umfangsgeschwindigkeiten war es oft aus Festigkeitsgründen nicht mehr möglich, mit Trommeln dieser Art auszukommen, weshalb man zu vollen Schmiedestücken d (Abb. 2) überging.

Diese haben den großen Nachteil, daß sie langsam durchwärmt werden und durch die beim Anwärmen auftretenden Temperaturunterschiede einerseits hoch beansprucht, andererseits leicht verkrümmt werden, woraus sich Betriebsschwierigkeiten ergeben. Außerdem ergibt sich bei solchen massiven Läufern eine schlechte Durchschmiedung derselben, welche keine hohen Festigkeitseigenschaften gewährleistet, obschon diese mit Rücksicht auf die bereits erwähnten hohen Wärmespannungen durchaus notwendig wären.

Man hat deshalb auch schon diese massiven Läufer durch auf eine Welle gereihte Rädere, /, g, h, i, k, I, m, n, 0 ersetzt nach Abb. 3. Ein solcher Läufer läßt sich viel rascher und gleichmäßiger erwärmen, hat jedoch den Nachteil verhältnismäßig niedriger kritischer Drehzahl, was gerade bei Überdruckturbinen störend ist, da man wegen deren Abdichtungen nicht gerne auf überkritische Drehzahlen geht.

Schließlich hat man auch schon vorgeschlagen, ungebohrte Räder mit flanschenartigen Ansätzen in der Mitte aneinanderzuschweißen, und empfohlen, diesen Gedanken auch auf solche umlaufende Teile von Turbinen anzuwenden, in welchen mehrere Schaufeikränze auf einem Zylinder angeordnet seien, wie dies bei Überdruckturbinen in Frage komme. Abgesehen davon, daß nichts darüber gesagt ist, daß auf diese Weise ein Zylinder zusammengesetzt werden soll, und auch nicht hervorgeht, wie man bei einem so zusammengesetzten Zylinder die Mitte der Räder für die erwähnte Behandlung zugänglich macht, würde diese Bauart auch nicht die erforderliche Festigkeit der Schweißnähte aufweisen. Ist aber das Ansetzen von vollen Rädern an einen Hohlzylinder (etwa nach der Bauart Thyssen-Röder) gemeint, so gilt das einleitend in Absatz 2 Gesagte.

Zweck der Erfindung ist, einen Trommelläufer zu schaffen, welcher die vorerwähnten Nachteile nicht und den Vorteil hoher kritischer Drehzahl besitzt. Zu diesem Zweck sind gemäß der Erfindung in der Mitte ungebohrte, aneinandergereihte Räder an ihrem äußeren Umfang miteinander verschweißt, so daß sie einen Zylinder bilden.

Handelt es sich, wie in der beispielsweise in Abb. 4 dargestellten Ausführung der Erfindung, um den Läufer einer kombinierten Türbine, bei welcher, zusammen mit der Überdruckbeschauflung auf den Rädern p, q„ r, s, t, u noch eine Gleichdruckbeschauflung,

beispielsweise ein Curtisradv, vorkommt, so wird dieses zweckmäßigerweise zwischen den_> Entlastungskolben w und den Überdruckteil ρ ebenfalls eingeschweißt. Der Entlastungskolbenw sowie das letzte Rad α werden zweckmäßigerweise mit den Wellenenden x, y aus einem Stück geschmiedet.

Bei einem so hergestellten Läufer können die einzelnen Räder gut durchschmiedet werden, so daß sie hohe und gleichmäßige Festigkeitseigenschaften besitzen. Außerdem können sie als ungebohxte Körper gleicher oder angenähert gleicher Festigkeit ausgebildet werden, so daß ein Mindestaufwand an Baustoff für die gegebenen Beanspruchungen des Läufers nötig ist. Dadurch, daß die Verbindung der Räder an deren äußerem Umfang geschieht, wird eine hohe Steifigkeit erzielt, welche eine hohe kritische Drehzahl ergibt, ao wie dies für Überdruckturbinen erwünscht ist. Man kann bei dieser zusammengesetzten Bauart auch den großen Nachteil der aus einem Stück geschmiedeten Läufer, der zu langsamen und ungleichmäßigen Erwärmung, vermeiden, indem man die Hohlräume durch Schlitze oder Löcher, welche beim Schweißen offen gelassen oder nachträglich gebohrt werden, mit dem die Räder umgebenden dampfführenden Raum verbindet. Man kann auch die rasche Erwärmung des Läufers noch dadurch fördern, daß man nicht nur am äußeren Umfange Löcher bohrt, sondern in die Räder selbst kleine Löcher bohrt, um so vermöge des Druckgefälles in der Beschauflung eine Strömung im Innern des Läufers zu erzeugen. Diese Strömung ist selbstverständlich mit Verlusten verbunden, doch können diese durch Einsatz von Blenden in die an und für sich schon kleinen Ausgleichlöcher auf das wünschbar kleine Maß vermindert werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Trommelläufer für Üb er dr uckdampf oder -gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte ungebohrte, aneinandergereihte Räder an ihrem äußeren Umfange miteinander verschweißt sind, so daß sie einen Zylinder bilden.

2. Trommelläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Durchheizung des Lauf erinnern Löcher am Umfang vorgesehen sind, die die Räume zwischen den einzelnen Rädern mit dem Dampfstrom verbinden.

3. Trommelläufer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß kleine Löcher in den Rädern deren Zwischenräume miteinander verbinden, um so die Strömung des Heizdampfes zu fördern.

Hierzp 1 Blatt Zeichnungen