DE823297C

DE823297C - Welded connection on turbo banks

Info

Publication number: DE823297C
Application number: DEA3464A
Authority: DE
Inventors: Karl Frey
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1949-10-05
Filing date: 1950-09-10
Publication date: 1951-12-03

Description

Schweißverbindung an Turboläufern Es ist bekannt, Turboläufer durch Zusammenschweißen des äußeren Umfangs aneinandergereihter Radscheiben herzustellen. Solche Läufer benötigen mit Rücksicht auf die zur Aufnahme der Schaufelwurzeln dienenden eingedrehten Nuten Außenkränze von einer Dicke, die größer ist als die durch Festigkeitsgründe bedingte Tiefe der Schweißnut. Für die Verschweißung solcher Läufer kann nur die sog. V-Naht verwendet werden. Da nach erfolgtem _\neinanderschweißen der Radscheiben diese V-Näbte nicht mehr, wie etwa bei einem Kessel, von innen zugänglich sind, können ihre inneren Ansätze nicht nachgeschweißt werden, und diese hleil>en also wohl oder übel unregelmäßig.Welded connection on turbo runners It is known to use turbo runners To produce welding together of the outer circumference of lined up wheel disks. Such runners need with regard to the ones used to hold the blade roots Turned grooves outer rims of a thickness that is greater than that due to strength reasons conditional depth of the weld groove. For the welding of such runners only the so-called V-seam can be used. Since after the wheel disks have been welded together these V-seams are no longer accessible from the inside, as is the case with a boiler, for example, their inner approaches cannot be rewelded, and so these heal willy-nilly irregular.

Um heim Verschweißen verhältnismäßig dünner Bleche mittels einer V-Naht einen sauberen Ansatz zu erhalten, wurde schon vorgeschlagen, an der Innenseite der zu verschweißenden Stücke, gegenüber dem Grund der V-förmigen Nut, einen Blechstreifen zu verwenden, ,auf den die Schweißnaht aufgesetzt wird. Wollte man beim Aneinanderschweißen der Radscheiben von Turboläufern solche Blechstreifen verwenden, so müßten diese, damit sie am gewünschten Ort bleitben, in rechteckige Eindrehungen der Radscheiben. eingesetzt werden. Diese Eindrehungen dürften; aber in ihren Ab, messungen nur klein sein, weil vermieden werden muß, daß an ihren Ecken allzu große Spannungskonzentrationen entstehen, und deshalb könnten nur verhältnismäßig schmale und dünne Blechstreifen verwendet werden, was beim Zusammenbau großer Radscheiben unerwünscht sein kann.In order to weld relatively thin sheets by means of a V-seam To get a clean approach has already been suggested on the inside of the pieces to be welded, a sheet metal strip opposite the base of the V-shaped groove to use, on which the weld seam is placed. You wanted to weld them together of the wheel disks of turbo runners use such sheet metal strips, they should so that they lead in the desired location, in rectangular grooves in the wheel disks. can be used. These rotations are likely to; but only small in their dimensions because it must be avoided that too great stress concentrations at their corners arise, and therefore only relatively narrow and thin sheet metal strips could can be used, which can be undesirable when assembling large wheel disks.

'.`'ach der vorliegenden Erfindung wird deshalb für Turboläufer, die. durch Zusammenschweißen des äußeren Umfangs aneinandergereihter Radscheiben hergestellt werden, eine Schweißverbindung verwendet mit einem Rohrring, der innerhalb der die Schweißnaht aufnehmenden V-förmigen Nut in einen aus halbkreisförmigen Eindrehungen in den zu verschweißenden Radscheiben gebildeten Ringraum eingesetzt wird.According to the present invention, therefore, for turbo runners that. by welding together of the outer circumference strung together Wheel disks are made using a welded joint with a tubular ring, the inside of the V-shaped groove receiving the weld seam into one of semicircular Turnings used in the annular space formed to be welded wheel disks will.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Schweißverbindung gemäß der Erfindung dargestellt, wobei Fig. i die einfachste Form eines vollen, in den Ringraum einzusetzendenRohrringes zeigt, während Fig. 2 die Verwendung eines leicht abgeänderten, geschlitzten Rohrringes veranschaulicht.In the drawing, exemplary embodiments of the welded connection are shown in FIG of the invention, where Fig. i is the simplest form of a full, in the Annular earring to be inserted, while Figure 2 shows the use of an easy modified, slotted pipe ring illustrated.

Die in Fig. i im Querschnitt gezeigte V-förmige Nut i soll die Schweißnaht aufnehmen, die die beiden Radscheiben 2 und 3 zu verbinden hat. Innerhalb des Nutgrundes sind in die zu verschweißenden Radscheiben die halbkreisförmigen Aussparungen 4 und 5 eingedreht, die zusammen nach dem Aneinanderfügen der Radscheiben einen Ringraum bilden, in welchen der Rohrring 6 vorher eingelegt werden kann. Der Abstand 7 zwischen Nutgrund und Rohrring wird so gering gemacht, daß beim üblichen Ansetzen einer solchen Schweißnaht die Außenseite des Rohrringes in die Schweißung miteinbezogen wird und so die Hohlseite 8 des Rohrringes 6 an dessen äußerem Umfang einen glatten Beginn der Verschweißung 'bildet. Bei 9 und io sind in die Radscheiben eingedrehte Nuten gezeigt, die zur Aufnahme der Schaufelwurzeln dienen.The V-shaped groove i shown in cross section in FIG. I is intended to be the weld seam record, which has to connect the two wheel disks 2 and 3. Inside the groove base the semicircular recesses 4 are in the wheel disks to be welded and 5 screwed in, which together form an annular space after the wheel disks have been joined together form, in which the tubular ring 6 can be inserted beforehand. The distance 7 between Groove base and pipe ring is made so small that the usual application of such Weld the outside of the pipe ring is included in the weld and so the hollow side 8 of the tubular ring 6 has a smooth beginning on its outer circumference the weld 'forms. At 9 and io there are grooves screwed into the wheel disks shown, which serve to accommodate the blade roots.

Bekanntlich werden zwei Werkstücke, die aneinandergeschweißt werden, infolge der Abkühlung des Schweißgutes zusammengezogen. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, ist es vorteilhaft, den Rohrring gemäß Fig. 2 an seiner inneren Seite bei i i zu schlitzen, so .daß er sich in dem entsprechend der Zusammenziehung kleiner werdenden Ringraum einfach zusammendrücken läßt.It is well known that two workpieces that are welded to one another are contracted due to the cooling of the weld metal. To take this into account to wear, it is advantageous to use the tubular ring according to FIG. 2 on its inner side to slit at i i, so that it becomes smaller in accordance with the contraction can simply compress the annulus becoming.

Um die eigentliche Verschweißung der Radscheiben durch das Anschweißen des Rohrringes nicht oder nur wenig zu beeinflussen, ist es ferner vorteilhaft, für den Rohrring selbst vorzugsweise einen weichen, dehnbaren Werkstoff zu verwenden, welcher die Dehnung, die immer mit einer Beanspruchung verbunden ist, ohne weiteres mitmacht. Die erfindungsgemäße Verwendung eines Rohrringes beim Herstellen einer innerlich unzugänglichen geschweißten V-Naht ergibt einen sauberen inneren Ansatz der Schweißung. Überdies gewährleistet sie bei der Anwendung an geschweißten Turboläufern einen günstigen Verlauf der Spannungslinien von Radscheibe zu Radscheibe. Endlich auch kann der Rohrring so ,gemacht werden, daß er gegenüber der eigentlichen Schweißnaht praktisch keinen Dehnungswiderstand hat, so daß auch am Grunde der V-Naht gar keine Veranlassung für einen Anriß entsteht. Die Spannungslinien zwischen den Rädern; die, weil sie über die Verschweißung gehen müssen, nach außen gedrängt werden, während sie zu beiden Seiten der Schweißnaht innerhalb der zur Aufnahme der Schaufelwurzeln dienenden eingedrehten Nuten 9 und io verlaufen müssen, zeigen zwar wohl die oben erwähnte Konzentration am Grunde der V-Naht; cla aber der Querschnitt dieser V-Naht keine Unregelmäßigkeiten aufweist, läßt sich die Beanspruchung durch diese Spannungen leicht berechnen und in sicheren Grenzen halten. Selbstverständlich kann der Erfindungsgedanke auch durch eine Querschnittsform des einzulegenden Rohrringes erfüllt werden, welche von der genauen Kreisringform etwas abweicht, wenn also beispielsweise der Querschnitt des Ringes leicht oval ist.About the actual welding of the wheel disks by welding to influence the tubular ring not or only slightly, it is also advantageous to to use a soft, stretchable material for the pipe ring itself, which the elongation, which is always associated with a stress, easily participate. The inventive use of a tubular ring in the manufacture of a Internally inaccessible welded V-seam results in a clean inner approach the weld. In addition, it guarantees when used on welded turbo rotors a favorable course of the tension lines from wheel disk to wheel disk. Finally the tubular ring can also be made in such a way that it faces the actual weld seam has practically no resistance to stretching, so that at the bottom of the V-seam there is also none Reason for a crack arises. The lines of tension between the wheels; which, because they have to go over the weld, are pushed outwards while they on both sides of the weld seam within the to accommodate the blade roots Serving turned grooves 9 and io have to run, although the above probably show mentioned concentration at the bottom of the V-seam; cla but the cross-section of this V-seam has no irregularities, the stress can be reduced by these stresses easily calculate and keep within safe limits. Of course, the idea of the invention can also be met by a cross-sectional shape of the tubular ring to be inserted, which deviates somewhat from the exact circular shape, for example if the cross-section of the ring is slightly oval.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Welded connection on turbo rotors, which are produced by welding the outer circumference of wheel disks lined up together, characterized by a tubular ring which is inserted within the V-shaped groove that accommodates the weld seam into an annular space formed from semicircular grooves in the wheel disks to be welded.

2. Welded connection according to claim i, characterized in that the tubular ring is slotted on its inner side.

3. Welded connection according to claim 1, characterized in that for the tubular ring a soft, stretchable material is used.