CH213483A - Laufrad für Brennkraft- oder Dampfturbinen und Verfahren zur Herstellung desselben. - Google Patents
Laufrad für Brennkraft- oder Dampfturbinen und Verfahren zur Herstellung desselben.Info
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/288—Protective coatings for blades
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
Laufrad für Brennkraft- oder Dampfturbinen und Verfahren zur Herstellung desselben. Die Wahl des Baustoffes für die Lauf räder von Brennkraft- oder Dampfturbinen, insbesondere für die Beschaufelung dersel ben, bereitete bis jetzt dadurch Schwierig keiten, -dass hierbei nicht nur auf dessen Warmfestigkeit, sondern auch auf dessen Verschleissfestigkeit gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen geachtet werden musste. Da isich aber die dahingehenden Forderungen in vielem widersprechen, so war man häufig .gezwungen, eine mittlere Linie einzuschlagen, was gleichbedeutend mit einer Vergeudung an Baustoffen, in vie len Fällen auch an Betriebsstoffen ist. Die Erfindung gestattet es, die angege bene zweispältige Lösung dadurch zu ver meiden, dass. mindestens der aus der Scheibe herausragende Teil jeder Schaufel mit einem aufgesinterten Belag aus verschleiss- und temperaturfesten Meüallkarbiden versehen ist, während der Träger des Belages aus einem metallischen Werkstoff hoher Warm festigkeit besteht. Als Werkstoff hoher Warmfestigkeit ist dabei jeder Werkstoff zu verstehen, der bei 600 C Temperatur mindestens eine Dauerstandsfestigkeit von 6 kg/mm@ besitzt. Der Baustoff des Belag trägere braucht somit lediglich mit Rück sieht auf die beim Arbeiten der Turbine auftretenden Kräfte bestimmt zu werden, so dass das Laufraid mit seiner Beschaufelung besonders günstig bemessen werden kann; ,dem fallweise wenig verschleissfesten Träger verleiht dann der beispielsweise aus einem Eisen-Molybdän-Karbid bestehende Belag eine besondere Widerstandsfähigkeit gegen Abnützungserscheinungen irgend welcher Art. Die Herstellung des, Laufrades mit der Beschaufe@lung geschieht am einfachsten da durch, dass auf den mit einem der beabsich tigten Schichtdicke des Belages entsprechen- den Untermass fertigbearbeiteten Belegträger der Belag in nass aufbereitetem Zustand auf gebracht, beispielsweise durch Spritzen, und endlich durch die Einwirkung von Hitze auf dem Träger aufgesintert wird. Derart kön nen kostspielige Nacharbeiten auf dem schwer bearbeitbaren Belag weitgehend ein geschränkt, in vielen Fällen vollkommen vermieden werden. Wendet man beim Sin- terungsprozess eine Temperatur an, die höher ist als die für den gewählten Belegstoff not wendige Sintertemperatur, so kann man die Einwirkungszeit wesentlich verkürzen. Es gelingt dann sogar, Belegstoffe zu verwen den, die bei höheren Temperaturen als bei der Schmelztemperatur des Trägerbaustoffes sintern, also beispielsweise gewisse Wolf ra.mkarbide von höchster Oberflächenhärte. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist auf der Zeichnung darge stellt, an Hand welcher auch das Verfahren zur Herstellung des Laufrades erläutert wird. Es zeigt: Fig. 1 einen Hauptschnitt durch das Laufrad einer Abgasturbine, Fig. 2 einen vergrösserten Querschnitt einer Schaufel desselben nach der Linie II-11 der Fig. 1. Nach Fig. 1 sind nicht nur die aus der Laufradscheibe 3 herausragenden Teile der Schaufeln 4, sondern auch der Scheiben kranz mit einem bis zum Durchmesser D reichenden, übertrieben stark dargestellten Belag 2 aus gesintertem Eisen-Molybdän- Karbid versehen, wogegen der restliche, der Nabe zu gelegene Teil der Laufradscheibe 3 ohne Belag verbleibt; dies kann beim Auf spritzendes zu sinternden Stoffes durch Ab decken bezw. beim Aufsintern durch Ein packen mühelos erreicht werden. Nach Fig. 2 weist der Belag 2 der Schaufel 4 nur eine geringe Dicke von beispielsweise 0,5 mm auf. Es muss ausdrücklich hervorgehoben werden, dass es auch möglich ist, nur ein zelne, besonders hoch beanspruchte Teile der Schaufeln, beispielsweise die Eintrittskanten und den Bauch derselben mit einem schützen- den Belag zu versehen, oder diesen an jenen Stellen besonders stark auszuführen. Fall weise wird hierbei an die Stelle des Auf- spritzens des noch nicht gesinterten, nass aufbereiteten Belegstoffes da-s Aufstreichen desselben treten. Die Erfindungsmassnahmen sind mit Vor teil bei Brennkraftturbinen aller Art an wendbar, wie beispielsweise bei Gas- oder Abgasturbinen, besonders aber dann, wenn als Betriebsstoff derselben ein staubförmi- ger, nicht rückstandsfreier Brennstoff Ver wendung findet. Die Erfindung ist aber hierauf nicht beschränkt, da die jüngsten Bestrebungen des Dampfturbinenbaues mit ihrer weiteren Hinaufsetzung des, Druckes und der Überhitzungstemperatur Schaufel beanspruchungen ergeben, die ganz ähnlich jenen sind, die bei Brennkraftturbinen auf treten und deren Auswirkung durch die Er- findungsmassnahmen sicher bekämpft wer den können. In allen Fällen kann hierbei noch vor dem Aufbringen des Belegstoffes die Oberfläche des Trägers besonders vorbe reitet, beispielsweise aufgerauht oder mit Riefen oder Rillen versehen .sein, um eine besonders feste Verbindung mit dem Beleg stoff zu erzielen; selbstverständlich wird man aber immer trachten, solche Belegstoffe zu verwenden, welche beim Niedersintern mit dem Baustoff des Trägers in feste Ver bindung treten. Auf den Vorteil der beschriebenen Aus führung, dass in das Laufrad wegen des ge genüber metallischen Stoffen geringeren Wärmeleitvermögens des Belegstoffes nur eine geringere Wärmemenge übertreten kann, als wenn es zur Gänze aus Metall bestünde, somit die Schwierigkeiten der Lagerung des selben beträchtlich verringert erscheinen, sei hier nur kurz hingewiesen.
Claims (1)
- PATENTANSPRVOHE: I. Laufrad für Brennkraft- oder Dampf turbinen, dadurch gekennzeichnet, dass min destens der aus der Scheibe herausragende Teil jeder Schaufel (4) mit einem aufgesin= terten Belag (2) aus verschleiss- und tempe raturfesten Metallkarbiden versehen ist, wäh rend der Träger des Belages aus einem Werkstoff hoher Warmfestigkeit besteht.II. Verfahren zur Herstellung des Lauf rades nach Patentanspruch I, dadurch ge= kennzeichnet, @dass auf den mit einem der be absichtigten Schichtstärke des Belages (2) entsprechenden Untermass fertig bearbeiteten Belagträger der Belag in nass aufbereitetem Zustand aufgebracht und dann durch die Einwirkung von Hitze auf dem Träger auf gesintert wird. UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass beim Auf sintern eine Temperatur angewendet wird, die höher ist als die für den gewählten Belagstoff not.wendige Sintertemperatur, um die Einwir kungszeit verkürzen zu können.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE213483X | 1938-11-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH213483A true CH213483A (de) | 1941-02-15 |
Family
ID=5813451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH213483D CH213483A (de) | 1938-11-23 | 1939-09-18 | Laufrad für Brennkraft- oder Dampfturbinen und Verfahren zur Herstellung desselben. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH213483A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2843354A (en) * | 1949-07-06 | 1958-07-15 | Power Jets Res & Dev Ltd | Turbine and like blades |
US2994124A (en) * | 1955-10-03 | 1961-08-01 | Gen Electric | Clad cermet body |
FR2533480A1 (fr) * | 1982-09-24 | 1984-03-30 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Procede de fabrication d'une piece blindee sur ses aretes |
-
1939
- 1939-09-18 CH CH213483D patent/CH213483A/de unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2843354A (en) * | 1949-07-06 | 1958-07-15 | Power Jets Res & Dev Ltd | Turbine and like blades |
US2994124A (en) * | 1955-10-03 | 1961-08-01 | Gen Electric | Clad cermet body |
FR2533480A1 (fr) * | 1982-09-24 | 1984-03-30 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Procede de fabrication d'une piece blindee sur ses aretes |
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