EP0604754A1 - Turbine rotor - Google Patents
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- EP0604754A1 EP0604754A1 EP93118704A EP93118704A EP0604754A1 EP 0604754 A1 EP0604754 A1 EP 0604754A1 EP 93118704 A EP93118704 A EP 93118704A EP 93118704 A EP93118704 A EP 93118704A EP 0604754 A1 EP0604754 A1 EP 0604754A1
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- 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
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
- F01D5/063—Welded rotors
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
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- Y10T29/4932—Turbomachine making
- Y10T29/49321—Assembling individual fluid flow interacting members, e.g., blades, vanes, buckets, on rotary support member
Definitions
- the invention relates to methods for producing a turbine rotor according to the preamble of claim 1 and a turbine rotor according to the preamble of claim 2.
- the rotor of a turbine used to generate electricity including a steam turbine, is subject to high loads.
- a variety of design options have been devised, all of which have certain advantages, but of course also disadvantages.
- a particularly solid, but equally complex manufacturing method is to forge a one-piece runner from the solid.
- the required before manufacturing Material can only be ordered after receipt of the order and often requires a long delivery time, which is not least caused by the small number of suppliers available.
- prefabrication independent of the order and also no parallel processing of individual parts is possible, so that long production lead times result. Difficulties also arise when inserting impeller blades, insofar as the blade feet can be inserted axially, since a larger axial distance between the impeller disks is required for machining the groove in order to be able to work with appropriate tools. However, wide distances between the impellers degrade the rotor dynamics.
- the object of the invention is to provide a method for producing a rotor and a rotor for a turbine according to the preamble of claim 1 and the preamble of claim 2, which enables simple production with a short lead time.
- the steam shaft end can be finished except for the bearings, the compensating piston and, if necessary, the blade attachment.
- the exhaust steam shaft end can be finished except for the bearings and the coupling connection and the impellers can be finished except for the outer diameter in the weld area.
- the impellers can also be manufactured entirely as castings, whereby Powdermet can also be used.
- Another essential advantage of the method according to the invention is that it is possible to build particularly compact short runners with better dynamic properties due to the reduced weight. Since the largely finished machined disks are already provided with the grooves required for their blading, it is no longer necessary to ensure that their mutual distance is large enough to provide adequate tools for machining the grooves. The distance between the adjoining running disks can thus be minimized from a rotor dynamic point of view.
- a double rotor washer has proven to be a particularly advantageous part of the modular system, since it can be used to optimize the modularization.
- By combining two rotor disks for a double running disk on the one hand a high stability of the component is guaranteed, and on the other hand good accessibility is achieved, in particular when machining the grooves for the base parts of the blades, and in addition the number of weld seams is reduced by using individual disks.
- the blades can also be comfortably inserted axially with their blade base into the correspondingly shaped grooves.
- the rotor parts expediently have an axial bore which serves to receive an axial tie rod which holds the parts together, so that they can be connected to one another by electron beam welding.
- the modular system designed for the manufacture of a rotor includes, in addition to the already mentioned double running disks, single running disks, steam shaft ends, steam shaft ends and condensation end stage drums.
- a recess is provided in the rotor parts, at least on one side symmetrical to the central axis, through which a ring-shaped sleeve which is symmetrical to the axis is created, which lies against the adjacent rotor part and defines the position of the welding night.
- the annular cuff is made of a lighter welding material, preferably a steel with a lower carbon and / or nickel content than other areas of the rotor part. This can be done by appropriate processing methods such. B. melting in a vacuum or a slag melt can be achieved.
- the region of the rotor disks which is located further away from the central axis and to which the blades are fastened from a steel of higher mechanical strength.
- the annular sleeve and possibly also the rest of the rotor disk can be made from a material that is easy to weld.
- toothings are provided on the outer region of the rotor parts which are located towards the central axis and which engage in corresponding toothings of the adjacent rotor part. These gears can absorb at least part of the rotational forces, which relieves the pressure on the weld seams. It is expedient to then produce these toothings from a steel with higher mechanical strength.
- the section of a rotor shown in FIG. 1 corresponds to a section of FIG. 2.
- the rotor of this embodiment consists of an inlet steam shaft end 1, two double rotor disks 3, a single rotor disk 2 and an exhaust steam shaft end 4.
- a control wheel 6 is part of the steam shaft end 1, but it does can also be further divided.
- a condenser output stage drum 5 is added to the rotor parts 1 to 4 already listed.
- the rotor parts 1 to 5 are provided with different recesses 7a, 7b, 7c, which ensure that ring-like sleeves 9a, 9b are formed which overlap one another and thus bring about a concentric alignment with the axis.
- All rotor parts have an axial bore through which a tie rod 8 is guided, which is screwed into the steam shaft end 1 and holds the rotor parts 1 to 5 together.
- a tie rod 8 is guided, which is screwed into the steam shaft end 1 and holds the rotor parts 1 to 5 together.
- weld seams 13 can now be made by electron beam welding, which ensure that the rotor parts 1 to 5 are connected to a single rotor.
- the tools required for cutting the grooves can be used both for the single discs 2 and for the double discs 3 can be conveniently introduced from the outside. It is thus possible to implement any desired groove shape, as shown in FIGS. 4 and 5, and to insert blades 10 with their blade roots 11 and 12 axially into the rotor disks 2.
- This disc construction therefore enables any type of blade attachment and its manufacture can be carried out in a simple manner on smaller machine tools. Processing with welded-on blades or complex pulleys made of powder metal is also possible. Very short throughput times can be achieved through parallel processing.
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Abstract
Es ist bekannt, den Läufer einer Turbine aus einzelnen zu einer Einheit zusammengeschweißten Läuferteilen herzustellen. Zur Anwendung kommen dabei herkömmliche Schweißtechniken und die Segmente werden nur vorbearbeitet, so daß eine Nachbearbeitung der Läufer entsprechend einem Vollrotor erfolgen muß. Erfindungsgemäß wird aus Läuferteilen (1 bis 5) ein standardisiertes Baukastensystem geschaffen, das eine den jeweiligen thermodynamischen und rotordynamischen Anforderungen entsprechende Auswahl ermöglicht. Hierzu werden weitgehend fertig bearbeitete Läuferteile (1 bis 5) einschließlich dazugehöriger Läuferscheiben (2, 3) verwendet. Das Verschweißen der Läuferteile (1 bis 5) erfolgt durch Elektronenstrahlschweißung und entsprechende Schweißnähte (13) sind in möglichst großen Abstand zur Mittelachse (M) des Läufers gelegt. <IMAGE>It is known to produce the rotor of a turbine from individual rotor parts welded together to form a unit. Conventional welding techniques are used and the segments are only pre-machined, so that the rotors have to be reworked according to a full rotor. According to the invention, a standardized modular system is created from rotor parts (1 to 5), which enables a selection corresponding to the respective thermodynamic and rotor dynamic requirements. For this purpose, largely machined rotor parts (1 to 5) including associated rotor disks (2, 3) are used. The rotor parts (1 to 5) are welded by means of electron beam welding and corresponding weld seams (13) are placed as far apart as possible from the central axis (M) of the rotor. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung eines Turbinenläufers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Turbinenläufer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.The invention relates to methods for producing a turbine rotor according to the preamble of claim 1 and a turbine rotor according to the preamble of
Der Läufer einer zur Stromerzeugung verwendeten Turbine, so auch einer Dampfturbine, unterliegt hohen Beanspruchungen. Um dem gerecht zu werden und dennoch hohe Standzeiten zu erreichen, andererseits aber die Fertigungskosten in akzeptablen Grenzen zu halten, hat man eine Vielzahl von Konstruktionsmöglichkeiten erdacht, die alle bestimmte Vorteile, aber selbstverständlich auch Nachteile mit sich bringen.The rotor of a turbine used to generate electricity, including a steam turbine, is subject to high loads. In order to do justice to this and still achieve a long service life, but on the other hand to keep the manufacturing costs within acceptable limits, a variety of design options have been devised, all of which have certain advantages, but of course also disadvantages.
Eine besonders solide, aber in gleicher Weise aufwendige Herstellungsmethode ist es, einen Einstückläufer aus dem Vollen zu schmieden. Die vor der Fertigung erforderliche Materialbestellung kann dabei erst nach Auftragseingang erfolgen und bedingt oft eine lange Lieferzeit, die nicht zuletzt durch die geringe Anzahl der zur Auswahl stehenden Lieferanten verursacht wird. Weiterhin ist keine auftragsunabhängige Vorfertigung und auch keine Parallelbearbeitung von Einzelteilen möglich, so daß sich hohe Fertigungsdurchlaufzeiten ergeben. Schwierigkeiten bereitet auch das Einsetzen von Laufradschaufeln, soweit es sich um axial einsetzbare Schaufelfüße handelt, da zur Nutbearbeitung ein größerer axialer Abstand zwischen den Laufradscheiben erforderlich wird, um mit entsprechenden Werkzeugen arbeiten zu können. Breite Abstände zwischen den Laufrädern verschlechtern jedoch die Rotordynamik.A particularly solid, but equally complex manufacturing method is to forge a one-piece runner from the solid. The required before manufacturing Material can only be ordered after receipt of the order and often requires a long delivery time, which is not least caused by the small number of suppliers available. Furthermore, prefabrication independent of the order and also no parallel processing of individual parts is possible, so that long production lead times result. Difficulties also arise when inserting impeller blades, insofar as the blade feet can be inserted axially, since a larger axial distance between the impeller disks is required for machining the groove in order to be able to work with appropriate tools. However, wide distances between the impellers degrade the rotor dynamics.
Eine andere Konstruktion ermöglicht die Herstellung gefügter Läufer mit aufgezogenen, geschrumpften Laufscheiben. Beim Schrumpfen entstehen jedoch zusätzliche Spannungen im Läufer, außerdem besteht an den Fügestellen die Gefahr von Reibkorrosion. Weiterhin ist bekannt, miteinander verzahnte Scheiben über einen Zuganker zusammenzuschrauben, was aber auch nicht unproblematisch ist, da langfristig mit einer Lockerung der Verschraubung gerechnet werden muß.Another construction enables the manufacture of assembled runners with drawn-on, shrunk running disks. When shrinking, however, additional stresses arise in the rotor, and there is also a risk of fretting corrosion at the joints. It is also known to screw toothed washers together using a tie rod, but this is also not unproblematic since loosening of the screw connection must be expected in the long term.
Einigen der vorgenannten Nachteilen kann man dadurch aus dem Wege gehen, daß man einzelne Läufersegmente bildet, und diese dann zu einer den Läufer bildenden Einheit verschweißt. Derartige Läufer sind z. B. aus der BBC-Firmendruckschrift "Geschweißte Rotoren für Dampfturbinen", Druckschrift Nr. CH-T 060 072 D sowie aus der DE 22 35 961 A1 und der DE 25 22 277 bekannt. Nachteilig bei Läu-Some of the aforementioned disadvantages can be avoided by forming individual rotor segments and then welding them to form a unit that forms the rotor. Such runners are e.g. B. from the BBC company publication "Welded rotors for steam turbines", publication no. CH-T 060 072 D and from DE 22 35 961 A1 and DE 25 22 277 known. A disadvantage of Läu-
Das bedeutet, daß der Läufer wie bei einem aus dem Vollen geschmiedeten Rotor als großes und schweres Einzelstück fertig bearbeitet werden muß. Durch die Segmentierung und weitere Maßnahmen soll der Läufer leichter gemacht werden.This means that the rotor must be finished as a large and heavy single piece, just like a rotor forged from solid. The runner should be made easier by the segmentation and other measures.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Läufers und einen Läufer für eine Turbine nach dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem Oberbegriff des Anspruchs 2 zu schaffen, der eine einfache Fertigung bei geringer Durchlaufzeit ermöglicht.The object of the invention is to provide a method for producing a rotor and a rotor for a turbine according to the preamble of claim 1 and the preamble of
Diese Aufgabe wird jeweils durch die in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichneten Merkmale gelöst.This object is achieved in each case by the features characterized in
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.Appropriate refinements and developments of the subject matter of the invention are mentioned in the subclaims.
Durch den Aufbau eines aus standardisierten Läuferteilen bestehenden Baukastensystems, das weitgehende fertig bearbeiten der einzelnen Teile und die Anwendung einer Elektronenstrahlschweißung bei der Verbindung der Läuferteile gelingt es, unter Verwendung von Stangenmaterial geschmiedete Scheiben als Lagerware zu beschaffen und hierdurch kürzere Lieferzeiten bei größerer Lieferantenauswahl zu erreichen. Die Vorfertigung kann in großem Umfang auftragsunabhängig und unter Parallelbearbeitung der Einzelelemente auf relativ kleinen Werkzeugmaschinen bei verkürzter Durchlaufzeit erfolgen. Die vereinfachten, stabilen Einzelteile ermöglichen eine NC-Fertigung. Die weitgehend fertig bearbeiteten Läuferteile besitzen nur ein geringes Aufmaß an den wichtigsten Passungsstellen, während Planflächen, die Nuten der Laufschaufelfüße etc. fertig bearbeitet sind, so daß nach einer radialen Verschweißung mit dem Elektronenstrahl und einer anschließenden Wärmebehandlung, die Fertigbearbeitung sich auf das Fertigdrehen der Restpassungen beschränkt. Das Zudampfwellenende kann bis auf die Lagerstellen, den Ausgleichskolben und ggf. die Schaufelbefestigung fertig bearbeitet werden. Das Abdampfwellenende kann bis auf die Lagerstellen und den Kupplungsanschluß fertig bearbeitet werden und die Laufräder können bis auf die Außendurchmesser im Schweißnahtbereich fertig bearbeitet werden. Alternativ können die Laufräder auch komplett als Gußteile hergestellt werden, wobei auch Powdermet zum Einsatz kommen kann.Due to the construction of a modular system consisting of standardized rotor parts, the largely finished machining of the individual parts and the use of electron beam welding when connecting the rotor parts, it is possible to obtain forged washers as stock goods using rod material and to achieve shorter delivery times with a larger supplier selection. The prefabrication can be carried out to a large extent independently of the order and with parallel processing of the individual elements on relatively small machine tools with a reduced throughput time. The simplified, stable individual parts enable NC production. The largely finished machined rotor parts have only a small allowance at the most important fitting points, while flat surfaces, the grooves of the blade roots etc. are finished, so that after radial welding with the electron beam and subsequent heat treatment, the finishing process begins the final turning of the remaining fits is restricted. The steam shaft end can be finished except for the bearings, the compensating piston and, if necessary, the blade attachment. The exhaust steam shaft end can be finished except for the bearings and the coupling connection and the impellers can be finished except for the outer diameter in the weld area. Alternatively, the impellers can also be manufactured entirely as castings, whereby Powdermet can also be used.
Ein weiterer wesenlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es gelingt besonders kompakte kurze Läufer mit durch das verringerte Gewicht auch besseren dynamischen Eigenschaften zu bauen. Da die weitgehend fertig bearbeiteten Laufscheiben auch bereits mit den für ihre Beschaufelung erforderlichen Nuten versehen sind, muß bei der Vorgabe ihres gegenseitigen Abstandes nicht mehr darauf geachtet werden, daß dieser groß genug ist, um geeigneten Werkzeugen zum Bearbeiten der Nuten ausreichenden Bewegungsraum zu bieten. Der Abstand der aneinandergefügten Laufscheiben kann somit unter rotordynamischen Gesichtspunkten minimiert werden.Another essential advantage of the method according to the invention is that it is possible to build particularly compact short runners with better dynamic properties due to the reduced weight. Since the largely finished machined disks are already provided with the grooves required for their blading, it is no longer necessary to ensure that their mutual distance is large enough to provide adequate tools for machining the grooves. The distance between the adjoining running disks can thus be minimized from a rotor dynamic point of view.
In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist es auch möglich, einzelne oder alle Läuferscheiben zu beschaufeln und gegebenenfalls auch schon auszuwuchten, bevor sie miteinander verschweißt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, zur besseren Werkstoffausnutzung und Anpassung an die Betriebsverhältnisse, den Läufer aus Teilen verschiedener Werkstoffe zusammenzusetzen.In a further development of the subject matter of the invention, it is also possible to blade individual or all rotor disks and, if necessary, even to balance them before they are welded together. There is also the possibility of assembling the rotor from parts of different materials for better material utilization and adaptation to the operating conditions.
Als besonders vorteilhaftes zum Baukastensystem gehöriges Läuferteil hat sich eine Doppellaufscheibe erwiesen, da sich mit dieser eine Optimierung der Modularisierung erreichen läßt. Durch die Vereinigung zweier Läuferscheiben zu einer Doppellaufscheibe wird einerseits eine hohe Stabilität des Bauelementes gewährleistet, und andererseits eine gute Zugänglichkeit, insbesondere bei der Bearbeitung der Nuten für die Fußteile der Schaufeln erreicht, und außerdem die Zahl der Schweißnähte gebenüber Einzelscheiben reduziert. Ebenso wie die Werkzeuge von außen beidseitig an die Nuten herangeführt werden können, können auch die Schaufeln mit ihrem Schaufelfuß axial in die entsprechend geformten Nuten bequem eingesteckt werden.A double rotor washer has proven to be a particularly advantageous part of the modular system, since it can be used to optimize the modularization. By combining two rotor disks for a double running disk, on the one hand a high stability of the component is guaranteed, and on the other hand good accessibility is achieved, in particular when machining the grooves for the base parts of the blades, and in addition the number of weld seams is reduced by using individual disks. Just as the tools can be brought to the grooves from the outside on both sides, the blades can also be comfortably inserted axially with their blade base into the correspondingly shaped grooves.
In zweckmäßiger Weise besitzen die Läuferteile eine axiale Bohrung, die zur Aufnahme eines axialen Zugankers dient, der die Teile zusammenhält, so daß diese durch Elektronenstrahlschweißung miteinander verbunden werden können.The rotor parts expediently have an axial bore which serves to receive an axial tie rod which holds the parts together, so that they can be connected to one another by electron beam welding.
Zu dem für die Herstellung eines Läufers konzipierten Baukastensystem gehören außer den bereits genannten Doppellaufscheiben noch Einzellaufscheiben, Zudampfwellenenden, Abdampfwellenenden und Kondensationsendstufentrommeln.The modular system designed for the manufacture of a rotor includes, in addition to the already mentioned double running disks, single running disks, steam shaft ends, steam shaft ends and condensation end stage drums.
Zur Materialeinsparung einerseits aber auch zur Erleichterung der Elektronenstrahlschweißung andererseits ist bei den Läuferteilen mindestens einseitig symmetrisch zur Mittelachse eine Aussparung vorgesehen, durch die eine symmetrisch zur Achse liegende ringförmige Manschette entsteht, die am benachbarten Läuferteil anliegt und die Lage der Schweißnacht definiert.To save material on the one hand, but also to facilitate electron beam welding, on the other hand, a recess is provided in the rotor parts, at least on one side symmetrical to the central axis, through which a ring-shaped sleeve which is symmetrical to the axis is created, which lies against the adjacent rotor part and defines the position of the welding night.
Bei Stählen mit hoher mechanischer Festigkeit, also insbesondere solchen mit einem relativ hohen Kohlenstoff- und/oder Nickelgehalt, ist die Herstellung guter Schweißnähte erschwert. Um dieses Problem zu beseitigen, ist in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, die ringförmige Manschette aus einem leichter zu schweißenden Material, vorzugsweise einem Stahl mit niedrigerem Kohlenstoff- und/oder Nickelgehalt herzustellen, als andere Bereiche des Läuferteils. Dies kann durch entsprechende Verarbeitungsmethoden, wie z. B. Einschmelzen im Vakuum oder eine Schlackenschmelze erzielt werden.In the case of steels with high mechanical strength, in particular those with a relatively high carbon and / or nickel content, the production of good weld seams is difficult. In order to eliminate this problem, it is provided in a further development of the subject matter of the invention that the annular cuff is made of a lighter welding material, preferably a steel with a lower carbon and / or nickel content than other areas of the rotor part. This can be done by appropriate processing methods such. B. melting in a vacuum or a slag melt can be achieved.
Alternativ dazu ist es auch möglich, den von der Mittelachse entfernter liegenden Bereich der Läuferscheiben, an dem die Schaufeln befestigt sind, aus einem Stahl höherer mechanischer Festigkeit herzustellen. Die ringförmige Manschette und gegebenenfalls auch der übrige Teil der Läuferscheibe kann aus einem gut schweißfähigen Material hergestellt werden.As an alternative to this, it is also possible to produce the region of the rotor disks which is located further away from the central axis and to which the blades are fastened, from a steel of higher mechanical strength. The annular sleeve and possibly also the rest of the rotor disk can be made from a material that is easy to weld.
Um eine Verringerung der Festigkeit im Bereich der Schweißnähte entgegenzuwirken, besteht weiterhin die Möglichkeit, daß an dem zur Mittelachse gelegenen Außenbereich der Läuferteile Verzahnungen vorgesehen sind, die in entsprechende Verzahnungen des benachbarten Läuferteils eingreifen. Diese Verzahnungen können mindestens einen Teil der Rotationskräfte aufnehmen, wodurch sich eine Entlastung der Schweißnähte ergibt. Zweckmäßig ist es, diese Verzahnungen dann aus einem Stahl höherer mechanischer Festigkeit herzustellen.In order to counteract a reduction in strength in the area of the weld seams, there is also the possibility that toothings are provided on the outer region of the rotor parts which are located towards the central axis and which engage in corresponding toothings of the adjacent rotor part. These gears can absorb at least part of the rotational forces, which relieves the pressure on the weld seams. It is expedient to then produce these toothings from a steel with higher mechanical strength.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Ausschnitt aus einem geschweißten Dampfturbinenläufer seitlich im Schnitt,
- Fig. 2
- die obere Hälfte eines Dampfturbinenläufers teilweise im Schnitt,
- Fig. 3
- die obere Hälfte eines Dampfturbinenläufers in einer zweiten Variante teilweise im Schnitt und wie Fig. 2 in Seitenansicht,
- Fig. 4
- eine teilweise beschaufelte Läuferscheibe mit axialen Nuten,
- Fig. 5
- eine der
Figur 4 entsprechende Darstellung mit anderen Axialnuten.
- Fig. 1
- a section of a welded steam turbine rotor laterally in section,
- Fig. 2
- the top half of a steam turbine rotor partly in section,
- Fig. 3
- the upper half of a steam turbine rotor in a second variant, partly in section and like FIG. 2 in side view,
- Fig. 4
- a partially bladed rotor disc with axial grooves,
- Fig. 5
- a representation corresponding to Figure 4 with other axial grooves.
Der in Figur 1 dargestellte Ausschnitt aus einem Läufer entspricht einem Ausschnitt aus Figur 2. Danach besteht der Läufer dieser Ausführung aus einem Zudampfwellenende 1, zwei Doppellaufscheiben 3, einer Einzellaufscheibe 2 und einem Abdampfwellenende 4. Ein Regelrad 6 ist Teil des Dampfwellenendes 1, das aber auch noch weiter unterteilt sein kann. Bei dem Läufer nach Figur 3 kommt zu den bereits aufgezählten Läuferteilen 1 bis 4 noch eine Kondensationsendstufentrommel 5 hinzu.The section of a rotor shown in FIG. 1 corresponds to a section of FIG. 2. According to this, the rotor of this embodiment consists of an inlet steam shaft end 1, two
Symmetrisch zur Mittelachse M sind die Läuferteile 1 bis 5 mit unterschiedlichen Ausnehmungen 7a, 7b, 7c versehen, die dafür sorgen, daß ringartige Manschetten 9a, 9b entstehen, die sich gegenseitig übergreifen und so eine konzentrische Ausrichtung zur Achse bewirken.Symmetrical to the central axis M, the rotor parts 1 to 5 are provided with
Alle Läuferteile besitzen eine axiale Bohrung, durch die ein Zuganker 8 geführt ist, der in das Zudampfwellenende 1 eingeschraubt wird und die Läuferteile 1 bis 5 zusammenhält. Dort, wo die ringartigen Manschetten 9a mit den benachbarten Läuferteilen zusammentreffen, können nun durch Elektronenstrahlschweißung Schweißnähte 13 gelegt werden, die für eine Verbindung der Läuferteile 1 bis 5 zu einem einzigen Läufer sorgen.All rotor parts have an axial bore through which a tie rod 8 is guided, which is screwed into the steam shaft end 1 and holds the rotor parts 1 to 5 together. Where the ring-
Durch die Modularisierung des Läufers können die zum Schneiden der Nuten benötigten Werkzeuge sowohl bei den Einzellaufscheiben 2, als auch bei den Doppellaufscheiben 3 bequem von den Außenseiten herangeführt werden. Somit ist es möglich, beliebig unterschiedliche Nutenformen, wie sie in Figur 4 und 5 dargestellt sind, zu realisieren und Schaufeln 10 mit ihren Schaufelfüßen 11 und 12 axial in die Läuferscheiben 2 einzusetzen.Due to the modularization of the rotor, the tools required for cutting the grooves can be used both for the
Somit ermöglicht diese Scheibenkonstruktion jede Art von Schaufelbefestigung und ihre Fertigung kann in einfacher Weise auf kleineren Werkzeugmaschinen durchgeführt werden. Eine Verarbeitung mit aufgeschweißten Schaufeln oder komplexen Laufscheiben aus Powdermet ist ebenfalls möglich. Durch Parallelbearbeitung sind sehr kurze Durchlaufzeiten erreichbar.This disc construction therefore enables any type of blade attachment and its manufacture can be carried out in a simple manner on smaller machine tools. Processing with welded-on blades or complex pulleys made of powder metal is also possible. Very short throughput times can be achieved through parallel processing.
Auf die Darstellung einer die Schweißnähte entlastenden Verzahnung zwischen den Läuferteilen wurde verzichtet, da es sich um übliche, dem Fachmann geläufige Ausbildungen handelt.The illustration of a toothing between the rotor parts that relieves the weld seams has been dispensed with, since it is a matter of customary designs familiar to the person skilled in the art.
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