DE136796C

DE136796C -

Info

Publication number: DE136796C
Application number: DE1901136796D
Authority: DE
Filing date: 1901-09-17
Anticipated expiration: 1921-09-18

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

136796-KLASSE 49/.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren .zur Herstellung von Dampfturbinenschaufeln, die einzeln in entsprechende Ringnuthen des Turbinenrades bezw. auch des Leitschaufelkörpers eingeführt werden und an einander liegend den Schaufelkranz bilden. Das Giefsen solcher Schaufeln hat den grofsen Uebelstand, dafs die Schaufeln sowohl an ihren Lagerungsfiächen, als auch namentlich an der eigentlichen, wirksamen Schaufelfläche immer uneben sind, während es überaus wichtig und für einen guten Erfolg unbedingt erforderlich ist, einerseits die Berührungsstellen mit dem Dampf, andererseits diejenigen der Schaufeln unter sich selbst so glatt und genau wie nur möglich zu gestalten, damit keine unnöthige Reibung des Dampfes an den Schaufelflächen hervorgerufen und gleichzeitig die Anfertigung des T.urbinenrades dadurch einfacher und solider wird.

Erreicht soll dieses werden durch Ausfräsen der einzelnen Schaufeln aus einem vollen Ring, dessen Breite der Schaufelhöhe entspricht. Durch das Ausfräsen wird gleichzeitig eine eigenartige Form der Schaufeln selbst erzielt, welche ein dichtes, festes Aneinanderlegen derselben in der Ringnuth des Turbinenrades, sowie durch Erzielung von Schaufeln möglichst geringer Stärke die Unterbringung einer grofsen Zahl derselben ermöglicht.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht die einzelnen Stadien des Verfahrens, und zwar zeigt

Fig. ι die Ansicht der Stirnfläche eines Theiles des Ringes, aus dem die Schaufeln ausgefräst werden sollen.

Fig. 2 den Schnitt durch diesen Ring.

Fig. 3 denselben Schnitt mit ausgearbeiteter Nuth, zwecks Befestigung der Schaufeln im Turbinenrade.

Fig. 4 eine Innenansicht des Ringes theils im Schnitt mit anliegendem, ersten Fräser zum Ausfräsen der inneren Schaufelfläche nebst Dampfkanal.

Fig. 5 den Querschnitt durch Fig. 4.

Fig. 6 den Längsschnitt durch den zweiten Fräser.

Fig. 7 den Schnitt durch den Ring nach der Linie A-A der Fig. 4 mit fertig ausgefräster, innerer Schaufelfläche, wobei der zweite Fräser die Schaufel vom Ring abschneidet und gleichzeitig ihre äufsere Fläche bestimmt.

Fig. 8 den aus den an einander geschobenen Schaufeln gebildeten Schaufelkranz.

Das Verfahren zur Herstellung der Schaufeln besteht in Folgendem:

Aus einem vollen Ring α, dessen Breite der Schaufelhöhe gleich ist, wird nach Aufschneiden des Ringes an einer Stelle nunmehr der erste Fräser c an den Ring α, dessen Breite nach lang angelegt (Fig. 4 und 5), welcher Jn der ganzen Schaufelhöhe die innere Fläche ausgleicht, da dieselbe bei dem später beschriebenen Abschneiden der Schaufel vom Ring eine Krümmung erhält, die einen zu grofsen Radius hat.

Gleichzeitig nimmt der stärkere Theil d des Fräsers c nahe dem Schaufelende ein weiteres Stück e aus, dessen berechnete Krümmung die der Dampfeinwirkung ausgesetzte Fläche der Schaufel darstellt und die Kanalöffnung der Schaufel bildet. Hierbei wird am Schaufelende die Abschlufsfläche f erzeugt, die den Dampf

am seitlichen Ausweichen hindert, wodurch der event, übrig bleibende, geringe axiale Druck auf die Turbinenradscheibe aufgehoben wird. Bei einreihigen Radialturbinen, bei denen die Gefahr des axialen Druckes nicht zu befürchten ist, kann die Abschlufswand / fortgelassen werden. In diesem Falle wird das Fräsen statt mittels Fräsers c durch einen Fräser bewirkt, der einen oberen, stärkeren und einen, unteren, schwächeren Theil hat und nicht seitlich, sondern von oben eingeführt wird.

Nachdem auf diese Weise die innere Fläche für die Schaufel am Ring völlig fertiggestellt ist, wird der Ringfräser g in der richtigen Entfernung von der Innenfläche so eingeführt, dafs die Schaufel vom Ring in der richtigen Stärke abgeschnitten, und dabei die Rückwand der Schaufel in erforderlicher Krümmung erzeugt wird.

Der beschriebene Vorgang wiederholt sich nunmehr, bis aus dem Ring α alle Schaufeln ausgefräst sind. Natürlich ist bei der Darstellung in Anbetracht der Schnittverluste ein einziger Ring für einen Schaufelkranz nicht genügend.

Durch das Fräsen der Schaufeln werden die Flächen derselben vollkommen glatt, was einmal dem besseren Aneinanderlegen derselben in der Ringnuth des Turbinenrades, andererseits aber vor allen Dingen dem besseren Abgleiten des Dampfes zu Gute kommt. Durch bestimmte Stellung der Fräser im Verhältnifs zur Mittellinie des Ringes α erreicht man Schaufelflächen, welche die für den jeweilig zu erzielenden Zweck geeignetste Krümmung haben.

Will man dem Dampfkanal in der Schaufel eine verschiedene Weite am Ein- und Austritt geben, so erzielt man dieses ebenfalls durch Anordnung der Fräser in entsprechender Entfernung von der Mittellinie des Ringes a. In diesem Falle mufs aber das Ausgleichen der inneren Schaufelflächen und die Bildung der Dampfkanäle in getrennten Manipulationen vorgenommen werden, da dann die Mittelpunkte der Fräser an verschiedenen Stellen liegen. Man wird in diesem Falle somit erst die innere Schaufelfläche ausgleichen und dann erst den Dampfkanal ausfräsen.

Bei der beschriebenen Darstellung der Schaufeln kann auch die Vorrichtung der Befestigung derselben gleich mit erzeugt werden. Hierzu wird der Ring α zuerst an einer oder an beiden Seiten mit einer Nuth b (Fig. 3 und 4) versehen, deren Form derjenigen des Ansatzes der Ringnuth im Turbinenrade entspricht, in welche die einzelnen Schaufeln eingeführt und dicht an einander geschoben werden. Durch Eingriff des Ringnuthenansatzes in den Einschnitt b werden die Schaufeln am Turbinenrade festgehalten.

Indem man die Nuth b am vollen Ring a anfertigt, werden die ihr entsprechenden Einschnitte b bei allen Schaufeln absolut gleichmäfsig erzielt.

Statt der seitlichen Einschnitte kann man ebenso gut seitliche Ansätze an dem Ring a vorsehen. Bei Anwendung von Leiträdern können die Schaufeln für dieses genau ebenso hergestellt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Ein Verfahren zum Herstellen von Schaufeln für Dampfturbinen, dadurch gekennzeichnet, dafs die Schaufeln aus einem Ring (α) von' der Breite der Schaufelhöhe mittelst eines cylindrischen vollen und eines hohlen Kronenfräsers ausgefräst werden, zum Zwecke, die Schaufeln in genau gleicher Form und mit glatter Oberfläche zu erzielen.

2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs in das ringförmige Werkstück vor dem Fräsen der Schaufeln eine Ringnuth (b) eingeschnitten wird, welche bei den einzelnen, fertigen Schaufeln die Einschnitte bildet, die zur Befestigung derselben im-Turbinenbezw. Leitrad dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reichsdruckerei.