DE901399C - Schaufel fuer Rohrturbinenlaufraeder - Google Patents

Description

• Die Laufräder von Rohrturbinen, deren Leistung von ihrem Außenkranz unmittelbar abgenommen wird, werden häufig aus Einzelteilen, der Nabe, den Schaufeln und dem Außenkranz zusammengesetzt. Die Schaufeln können dazu mit dem Außenkranz verschraubt werden, indem das Schaufelblatt mit einem Flansch am Außenkranz befestigt wird. Die Verbindungsstelle zwischen Schaufelblatt und Flansch ist bei den Rohrturbinen sehr großen Beanspruchungen ausgesetzt, die durch die Kerbwirkungen der Hohlkehle am Übergang zwischen Schaufelblatt noch wesentlich gesteigert werden. Nach Prof. Dr. A. T h um, »Feindehnungsmessungen und Dauerprüfungen an Flanschen als Grundlage für eine Flanschberechnung«, VDI Bericht Maschinenelemente-Tagung Düsseldorf 1938, können je nach der Gestalt der Hohlkehle Formziffern bis zum fast sechsfachen Betrag der mittleren Beanspruchung auftreten. Die Größe der Formziffer hängt vom Verhältnis des Ausrundungsradius zur Flanschdicke ab, nimmt mit dessen Größerwerden ab und nähert sich asymptotisch ihrem Kleinstwerte von etwa 1,2 bei einem Verhältnis Ausrundungsradius zu Flanschdickegleich i.
• Die ohnehin sehr nahe an der Zulässigkeitsgrenze liegenden mittleren Beanspruchungen von Schaufelblatt und Flansch lassen eine wesentliche Erhöhung der Beanspruchungen in der Hohlkehle nicht mehr zu; daher muß ein im Vergleich zum Flansch sehr großer Ausrundungsradius an der Übergangsstelle gewählt werden, der aber die Form der Schaufel auf eine große Strecke so verändert, daß durch die Störung der richtigen Wasserströmung eine nicht mehr tragbare Einbuße an Wirkungsgrad unvermeidbar.
• Die Erfindung bezweckt, diese Einbuße zu vermeiden und trotzdem zu einer nicht zu großen Formziffer der Ausrundung zu gelangen, und zwar dadurch, daß, wie in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, für die Ausrundung zwischen dem Schaufelblatt i und dem Befestigungsflansch :2 statt des Kreisbogens ein aus zwei Kreisbögen 3 und 4 zusammengesetzter Korbbogen verwendet wird, wobei der Kreisbogen 3 mit dem größeren Radius 5 am Schaufelblatt ir anschließt und sich über einen Zentriwinkel von mindestens 30° erstreckt. Von da ab beginnt der Kreisbogen 4 mit dem kleinen Radius 6, der dann vollends in den Flansch ,:2 ausläuft. Das Größenverhältnis der beiden. Radien zueinander ist so gewählt, daß der große Radius 5 mindestens das 21/2fache des kleinen 6 mißt.
• Mit der erfindungsgemäßen Gestalt ist eine Ausrundun:g geschaffen, die einersei.ts@ infolge ihres großen Radius 5 eine günstige Formziffer erwarten läßt, andererseits durch den anschließenden Bogen 4 mit dem kleinen Radius 6 eine wesentlich geringere Störung der Wasserströmung als eine nur mit dem großen Radius- 5 gezogene kreisförmige Ausrundung 7, die die in der Zeichnung schraffierte Fläche 8 für die Wasserströmung mehr versperren würde.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schaufel für Rohrturbinenlaufräder mit angegossenem Flansch zum Verschrauben des Schaufelblattes mit dem Laufradaußenkranz, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle zwischen dem Schaufelblatt (i) und dem an, gegossenen Flansch(2) die Form eines aus zwei Kreisbögen (3, 4) zusammengesetzten Korbbogens ,hat, deren größerer (3) an das Schaufelblatt (i) anschließend, sich über einem Zentriwinkel von mindestens 30° erstreckt und einen mindestens 21/2mal so großen Halbmesser (5) hat als der kleinere Kreis (6) des Korbbogens.