DE1066510B - - Google Patents
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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
- F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
- F03B11/02—Casings
-
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- 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
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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-
- 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
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
DEUTSCHES
kl. 88 a 12
INTERNAT. KL. F 03 b
PATENTAMT
M33850Ia/88a
ANMELDETAG: 9. APRIL 1957
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:
1.OKTOBER1959
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Bauweise eines Gehäuses für Turbinen, Pumpen od. dgl., das
aus Spirale, Stützschaufelkranz und vorzugsweise beidseitig an diesem angeordneten Lagerstützmänteln
besteht.
Die Verbindung einer Spirale in Schweißkonstruktion mit den zwei Stützschaufelringen aus
Stahlguß hat schon zu verschiedenen Lösungen geführt, die aber keineswegs befriedigen. Bei einer
dieser Konstruktionen werden die Stützschaufelringe mit den Stützschaufeln aus einem Stück gegossen.
Man erhält ein heikles Gußstück. Da bei dieser Konstruktion die Stützschaufeln nicht hohl gegossen
werden können, diese aber aus strömungstechnischen Gründen teilweise beträchtliche Wandstärken aufweisen,
ist es infolge der erhöhten Ausschußgefahr durch Lunkerbildung nötig, auch die übrigen Teile des
gemeinsamen Stützschaufelringes in seinen Wandmaßen stärker als nötig zu bemessen. Die Stützschaufeln
bilden somit gußtechnisch ein beträchtliches Hindernis für eine rationelle Bauweise.
Bei einer anderen Lösung sind statt der Stützschaufeln nur einfache Verbindungsschrauben mit
Distanzelementen angeordnet, welche die zwei Seitenringe, an die sich die Spirale radial anschließt, verbinden
bzw. zusammenhalten. Auch ist es bekannt, die Stützschaufelringe getrennt anzufertigen und mit getrennt
hergestellten Stützschaufeln zu verbinden. Eine wirtschaftliche Schweißkonstruktion wurde hierbei jedoch
nicht vorgeschlagen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine bearbeitungsmäßig
einfache X^erbundschweißkonstruktion zu erstellen, bei der nicht nur die getrennt gefertigten
Stützschaufeln, sondern auch noch die beidseitigen Stützmäntel für die Lagerung des Leitapparates und
der Welle bzw. für den Einsatzdeckel der Wellenlagerung mit inbegriffen sind.
Die Erfindung besteht darin, daß Spirale, Stützschaufelkranz und Lagerstützmäntel in Verbund-Schweißkonstruktion
einstückig ausgebildet sind, wobei der Stützschaufelkranz aus Stahlguß in an sich
bekannter Weise aus zwei Stützschaufelringen und zwischengeschweißten Stützschaufeln besteht, die geschweißteSpirale
an die Stützschaufelringe in bekannter Weise, zweckmäßig stumpf angeschweißt ist,
die inneren Mantelflächen der Stützschaufelringe glatt verlaufend in die inneren Mantelflächen der Spirale
übergehen, die aus Walzmaterial bestehenden Lagerstützmäntel mit ihren Stirnflächen an die Stützschaufelringe
stumpf angeschweißt sind und die Stützschaufelringe mit angegossenen axialen, an ihren
ebenen Stirnflächen bearbeiteten Ringleisten für das Anschweißen der Lagerstützmäntel ausgebildet sind.
Da gemäß der Erfindung für das Anschweißen der Gehäuse für Turbinen, Pumpen od. dgl.
Anmelder:
Maschinenfabrik Andritz
Actiengesellschaft,
Graz -Andritz (Österreich)
Graz -Andritz (Österreich)
Vertreter: Dipl.-Ing. K.-A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2
Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 16. April 1956
Österreich vom 16. April 1956
Dipl.-Ing. Josef Trutnovsky,
Graz-Andritz (Österreich),
ist als Erfinder genannt worden
Stützschaufeln an der Innenseite der Stützschaufelringe Ansätze, vorzugsweise vom Querschnitt der
Stützschaufeln, vorgesehen sind, kann das Anschweißen der Stützschaufeln unter Vermeidung von
Spannungen wesentlich erleichtert werden. Erhöhte Genauigkeit der Herstellung wird dadurch erreicht,
daß die bearbeiteten Stirnflächen der Ansätze für das Anschweißen der Stützschaufeln in zwei achsnormalen
Ebenen liegen.
Um das Anschweißen der Spirale am Stützschaufelring entsprechend der enger werdenden Spirale zu vereinfachen,
ist es vorteilhaft, die radiale Profilerstreckung der beiden Stützschaufelringe aus Stahlguß
mit abnehmendem Querschnitt des Spiralgehäuses zu verkürzen.
Das Einschweißen der Stützschaufeln in die Stützschaufelringe kann in wirtschaftlicher und arbeitstechnisch
günstiger Weise dadurch mit größter Genauigkeit erfolgen, daß die Stützschaufelringe außen Butzen
für die Durchführung, von die beiden Stützschaufelringe verbindenden Ankerschrauben zwischen den
Stützschaufeln als Montagebehelf beim Einschweißen der Stützschaufeln in die Stützschaufelringe aufweisen,
die nach dem Entfernen der Ankerschrauben abgeschlossen werden.
Vor dem Anschweißen der Lagerstützmäntel an die beiden Stützschaufelringe ist es erforderlich, .diese
Teile relativ zueinander zu justieren.. Eine hierfür brauchbare Konstruktion für den dem Leitapparat ger
genüberliegenden Lagerstützmantel besteht darin, daß der an den Stützschaufelring angeschweißte Lager-
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Stützmantel für den Deckel der Wellenlagerung von einem axial angeordneten Kegelstumpf mit ■ einem
stirnseitig angeschweißten Flansch gebildet ist und im Inneren des Kegelstumpfes ein Führungsring gegebenenfalls
mit Versteifungsrippen angeschweißt ist.
Für. den Lagerstützmantel der Leitapparatseite genügt eine einfachere Ausbildung, bei der der an den
Stützschaufelring angeschweißte Lagerstützmantel für die Lagerung des Leitapparates und der Welle von
einem axial angeordneten Zylinder mit stirnseitig angeschweißtem Flansch, gegebenenfalls mit Versteifungsrippen
gebildet ist.
Die vorgeschlagenen Maßnahmen ergeben eine in sich geschlossene Verbund-Schweißkonstruktion, bei
der keinerlei Schwierigkeiten in der Fertigung oder im Betrieb auftreten.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Zeichnung zeigt zwei axiale Schnitte
durch das Spiralgehäuse, der untere Schnitt durch einen großen und der obere durch einen kleinen Spiralquerschnitt.
Das erfindungsgemäße Spiralgehäuse in Verbund-Schweißkonstruktion besteht aus fünf zusammengeschweißten
Gruppen von Teilen, und zwar der Spirale 16, den beiden Stützschaufelringen 1 und 2, den
Stützschaufeln 10 und 11, dem linken Lagergehäuse 3 bis 6.und dem rechten Lagergehäuse 7 bis 9. Hiervon
bestehen grundsätzlich nur die Stützschaufelringe 1 und 2 aus Stahlguß', während die Stützschaufeln 10
und 11 nur wahlweise aus Stahlguß, sonst aber so wie die übrigen Teile des Spiralgehäuses aus schmiedbarem
Eisen bestehen. Erfindungsgemäß sind an den Innenseiten der beiden Stützschaufelringe 1 und 2 Ansätze
12 und 13 angegossen, deren Enden ebenso wie die der gleich langen Stützschaufeln 10 und 11 in ' Ebenen
senkrecht zur Gehäuselängsachse liegen und bearbeitet sind. Die Stützschaufeln 10 und 11 sind gemäß den
strömungstechnischen Forderungen ausgebildet, was in den meisten Fällen eine Hohlkörperkonstruktion ergibt.
Die gleiche Form erhalten auch die Ansätze 12 und 13 an den Ringkränzen. Bei dieser getrennten
Bauart können nunmehr die Stützschaufeln 10 und 11 hohl gegossen und die Wandstärken dem tatsächlichen
Bedarf angepaßt werden. Auch die beiden Stützschaufelringe 1 und 2 mit den Ansätzen 12 und 13
können unabhängig von gußtechnischen Einflüssen durch die getrennten Stützschaufeln in ihren Wandstärken
schwächer bemessen werden, als dies bisher bei gemeinsamen Abgüssen der Fall war. Der festigkeitsmäßige
Vorteil einer geschlossenen Konstruktion ist hierbei aber trotzdem erhalten geblieben. Für das
Zusammenschweißen dieser Teile 1, 2, 10 und 11 ist ein Schweißbehelf in Form von Ankerschrauben 19
vorgesehen, die diese Teile zusammenhalten und die durch Löcher der am Umfang verteilten Butzen 17
und 18 gezogen sind. Nach der Schweißung der Innenteile wird dieser Schweißbehelf wieder entfernt, worauf
die Butzenbohrungen verschlossen, z. B. verschraubt werden.
An den beiden Stützschaufelringen 1 und 2 ist für den Anschluß der beiden Mäntel 3 und 7 je eine umlaufende
Ringleiste 14 und 15 angegossen, an die die Mäntel angeschweißt sind. Die Stirnflächen dieser
Ringleisten 14 und 15 liegen in Ebenen senkrecht zur Gehäuselängsachse und sind zweckmäßig bearbeitet.
Im gezeigten Beispiel schließt an der Stirnfläche der Ringleiste 14 des linken Ringkranzes 1 ein Kegelmantel
3 mit dem Flansch 4 an. In dem Mantel 3 sind innen ein Einsatzring 5 für die Lagerung und Versteifungsrippen
6 eingeschweißt. An den Enden der Ringleiste 15 des rechten Ringkranzes 2 sind ein zylindrischer
Mantel 7 mit Flansch 8 und Versteifungsrippen 9 in gemeinsamer Schweißkonstruktion angeschweißt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Außenränder der beiden Ringkränze 1 und 2 nach außen so
gebogen, daß sich der von ihnen eingeschlossene Raum radial nach außen erweitert. An den radialen Enden 1'
und 2' der Ringkränze 1 und 2 sind die Blechenden 16' und 16" der Spirale 16 stumpf angeschweißt. Bei
stetig abnehmender Querschnittsfläche der Spirale ist erfmdun'gsgemäß vorgesehen, den radialen Abstand
R1 der Enden 1' und 2' der Ringkränze 1 und 2 ebenfalls
stetig zu verringern, so daß wie im gezeichneten Beispiel beim kleineren Spiralprofil R2^R1 ist.
Wahlweise kann aber auch der Bogenradius der Außenränder der Ringkränze 1 und 2 bei gleichbleibendem
kleinstem Radius R derselben zwecks formschlüssigen Überganges eine gewundene Form
aufweisen. Diese Formgebung kann insbesondere bei schon klein werdenden Spiralquerschnitten Anwendung
finden und bildet bei der einfachen Ausbildung der Ringkränze 1 und 2 gußtechnisch keinerlei Schwierigkeiten.
Claims (7)
1. Gehäuse für Turbinen, Pumpen od. dgl., bestehend aus Spirale, Stützschaufelkranz und vorzugsweise
beidseitig an diesem angeordneten Lagerstützmänteln, dadurch gekennzeichnet, daß
Spirale (16), Stützschaufelkranz (1, 2, 10, 11) und Lagerstützmäntel (3, 7) in Verbund-Schweißkonstruktion
einstückig ausgebildet sind, wobei der Stützschaufelkranz aus Stahlguß in an sich bekannter
Weise aus zwei Stützschaufelringen (1,2) und zwischengeschweißten Stützschaufeln (10, 11)
besteht, die geschweißte Spirale (16) an die Stützschaufelringe (1, 2) in bekannter Weise, zweckmäßig
stumpf angeschweißt ist, die inneren Mantelflächen der Stützschaufelringe (1, 2) glatt
verlaufend in die inneren Mantelflächen der Spirale (16) übergehen1, die aus Walzmaterial bestehenden
Lagerstützmäntel (3, 7) mit ihren Stirnflächen an die Stütz sch au fei ringe (1, 2) stumpf angeschweißt
sind und die Stützschaufelringe (1, 2) mit angegossenen axialen, an ihren ebenen Stirnflächen
bearbeiteten Ringleisten (14, 15) für das Anschweißen der Lagerstützmäntel (3, 7) ausgebildet
sind.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Anschweißen der Stützsohaufeln
(10, 11) an der Innenseite der Stützschaufelringe (1, 2) Ansätze (12, 13), vorzugsweise
vom Querschnitt der Stützschaufeln, vorgesehen sind.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die bearbeiteten Stirnflächen der Ansätze (12, 13) für das Anschweißen der Stützschaufeln
(10, 11) in zwei achsnormalen Ebenen liegen.
4. Gehäuse.nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Profilerstreckung
(R1 und R2) der beiden Stützschaufelringe (1, 2)
mit abnehmendem Querschnitt des Spiralgehäuses (16) verkürzt ist.
5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschaufelringe
(1, 2) außen Butzen für die Durchführung von die beiden Stützschaufelringe verbindenden
Ankerschrauben (19) zwischen den Stütz-
schaufeln als Montagebehelf beim Einschweißen der Stützschaufeln (10, 11) in die Stützschaufelringe
(Ij 2) aufweisen, die nach dem Entfernen der Ankerschrauben abgeschlossen werden.
6. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Stützschaufelring
(1) angeschweißte Lagerstützmantel für den Deckel der Wellenlagerung von einem axial angeordneten Kegelstumpf (3) mit einem
stirnseitig angeschweißten Flansch (4) gebildet ist und im Inneren des Kegelstumpfes (3) ein Führungsring
(5) gegebenenfalls mit Versteifungsrippen (6) angeschweißt ist.
7. Gehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Stützschaufelring
(2) angeschweißte Lagerstützmantel für die Lagerung des Leitapparates und der Welle
von einem axial angeordneten Zylinder (7) mit stirnseitig angeschweißtem Flansch (8), gegebenenfalls
mit Versteifungsrippen (9), gebildet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 65 406;
britische Patentschrift Nr. 214 423;
USA.-Patentschriften Nr. 1 896 644, 2 611 578.
britische Patentschrift Nr. 214 423;
USA.-Patentschriften Nr. 1 896 644, 2 611 578.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 909 630/46 9.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1066510B true DE1066510B (de) | 1959-10-01 |
Family
ID=592599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1066510D Pending DE1066510B (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1066510B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3360237A (en) * | 1965-09-17 | 1967-12-26 | Escher Wyss Ag | Water turbine cover |
US4135853A (en) * | 1976-03-30 | 1979-01-23 | Aktiebolaget Karlstads Mekaniska Werkstad | Stay ring for the spiral casing of a rotary hydraulic machine |
AT392520B (de) * | 1985-01-22 | 1991-04-25 | Voith Gmbh J M | Aus blechen geschweisster deckel fuer propeller- oder kaplan-turbinen bzw. entsprechend gestaltete pumpen |
-
0
- DE DENDAT1066510D patent/DE1066510B/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3360237A (en) * | 1965-09-17 | 1967-12-26 | Escher Wyss Ag | Water turbine cover |
US4135853A (en) * | 1976-03-30 | 1979-01-23 | Aktiebolaget Karlstads Mekaniska Werkstad | Stay ring for the spiral casing of a rotary hydraulic machine |
AT392520B (de) * | 1985-01-22 | 1991-04-25 | Voith Gmbh J M | Aus blechen geschweisster deckel fuer propeller- oder kaplan-turbinen bzw. entsprechend gestaltete pumpen |
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