CH271435A - Verfahren zur Herstellung von mit Schaufeln versehenen Rotorscheiben von Axial-Strömungsmaschinen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von mit Schaufeln versehenen     Rotoracheihen     von     Axial-Strömungsmaschinen.       Die vorliegende Erfindung betrifft ein  Verfahren zur     Herstellung    von mit Schaufeln       versehenen        Rotorseheiben    von     AYialströmungs-          maschinen,    z. B. von Gasturbinen, eine nach       diesem    Verfahren     hergestellte        Rotorscheibe     sowie eine Form     zue        Durchführung    dieses  Verfahrens.  



  Beim     erfindungsgemässen    Verfahren zur       Herstellung    von     mit    Schaufeln versehenen       Rotorscheiben    von     @zialströmungsmasehinen          v#ird    wenigstens der Kranzteil der Rotor  seheibe durch     Seh'Leudergiessen    erhalten, wäh  rend die Giessform sieh um eine vertikale  Achse dreht,

   wobei     wenigstens    ein Teil des  für das Schleudergiessen erforderlichen     ge-          schmolzenen        Metalls    der genannten Form an       S        S        tellen        zugeführt        wird,        welche        am        Kranzteil     der Form angeordnet. sind.  



  Die Erfindung ist in der beiliegenden  Zeichnung beispielsweise dargestellt, in der  Fis. leinen Vertikalschnitt durch eine       Giessform    zum     erfindtmgsgemässen    Giessen  einer Scheibe mit Schaufeln und       Fi-.2    eine Draufsicht gemäss     Fig.1    dar  stellen.  



  Die     Fig.1    und 2 zeigen eine geeignete       (-(iessform    11 für den Schleudert     rss    eines Teils  oder der ganzen     Turbinenseheibe    mit ihren  Schaufeln. Sie besteht im     wesentlichen    aus  einem zentralen Verteiler 4, der mit radialen  Leitungen 5 in     Verbindung    mit dem äussern  Kranzteil 2 und den Schaufeln 3 ist, während    ein zentraler     l@irrtlss    6 mit. dem Mittelteil 1  in Verbindung steht.

      Die Giessform kann nach dem sogenannten  Verfahren des verlorenen     ZV        achsmodelles    her  gestellt werden, bei dem man von dem zu gie  ssenden Gegenstand ein     Waehsmodell    anfer  tigt, dieses mit einer Suspension von fein ver  mahlenem, hitzebeständigem.     Material    ein  sprüht, und die Form nach dem Ausschmelzen  des     ZV        achsmodelles    brennt.  



  Bei der     Durchführung    des erfindungs  gemässen Verfahrens kann man ein Wachs  modell der Turbinenscheibe und Schaufeln  herstellen, indem man     geschmolzenes    Wachs  in eine entsprechende Form     einspritzt.    und  das     Wachsmodell    mit einer Anzahl von     s5        rn-          metrisch    angeordneten, von einer zentralen  Zone ausgehenden     Waehsstäben    versieht, die  mit dem Scheibenteil in der Nähe seines Um  fanges verbunden sind.  



  Von diesem Modell stellt man dann eine       hitzebeständige    Form 11 her, die die in     Fig.    1  gezeigte Form     aufweist.    Die Wirkung der  vorgenannten     Wachsstäbe    ist die, dass in der  Form radial verlaufende     Durchlässe    5     ent@     stehen, die mit dem zentralen Verteiler 4 und  anderseits mit dem Scheibenteil der Form  in Verbindung stehen, wobei die     Einmün-          dungsatellen    in die     Forrn    symmetrisch über  den Umfang des betreffenden Scheibenteils  verteilt sind.

        In     Fig.1        isst    die Giessform in einer     Stellung     gezeigt, in der sie     rotiert    werden kann, das  heisst der Scheibenteil ist horizontal und die  Achse senkrecht. Der     Verteiler    4 steht, dann  senkrecht und steht     mit    der obern Fläche der  Scheibe durch eine zum Verteiler konzen  trische     EingLissöffnung    6, die aus einer hitze  beständigen     Hülse    7     aus    härterem Material       als    die Form selbst gefertigt ist und an ihrem  obern Ende einen abgeschliffenen     konischen     Sitz 8 aufweist, in Verbindung.

   Nach dein  Schmelzen des Wachses durch Erhitzen der       Form    und unmittelbar vor dem Guss wird  der durch die Hülse 7 gebildete Einlass 6  durch Einführung eines     Stopfens    9     finit        halb-          kugeligem    Ende 10     verschlossen,    um einen       flüssigkeitsdichten    Abschluss gegen den Sitz 8  zu bewirken. Eine     geeignete        Stopfenform    ist.  ein     feuerfestes    Rohr mit geschlossenem, halb  kugelförmigem Ende. Der Stopfen wird von  Hand oder durch     Federdruck    bzw.

   Belastung  mit Gewichten gegen den Sitz gedrückt, wäh  rend die Form in Rotation gehalten wird.  Nun gibt man in den Verteiler 4     flüssiges     Metall, das durch die Kanäle 5 in die Schau  felzentren 3 -und den Kranzteil 2 der Scheibe  fliesst. Wenn die erforderliche     Metallmenge     auf diese Weise eingeführt ist, wird der Stop  fen 9 entfernt und das Metall für den Mittel  feil unter Weiterdrehung der Form durch den       Eimass    6 eingeführt.  



  Gemäss einer     Variante        dieses    Verfahrens  wird die Form rotiert und eine bekannte Me  tallmenge durch die Kanäle 5 eingeführt, wo  nach man eine     vorausbestimmte    Zeit     wartet,     um eine     gewisse        Verfestigung    zu erreichen.       Dann        wird    die Rotation durch     Breirasen    rasch  unterbrochen und das     Metall    für den Mittel  teil durch den Einlass 6 eingeführt.

   In diesem  Falle entsteht der Mittelteil     durch        Gravita-          tionsgiiss,    und da der innere Teil     des    Kranz  teils 2 noch nicht     vollständig    erstarrt ist, bil  det sich eine feste     Verschweissiuzg    rund um  die ganze Scheibe     herum,    die die beiden ge  gossenen Teile fest     miteinander    verbindet.  



  Es ist wichtig, die Dimensionen des zen  tralen Verteilers und des     Einlasses    jedem  einzelnen Fall sorgfältig     anzupassen.    Für    einen speziellen     Turbinendurchmesser    wurden  befriedigende     Oxüsse    erhalten, wenn der     Dirch-          inesser    des zentralen Verteilers etwa, die     Hälfte     desjenigen der     Turbinenscheibe    ist, während  der Durchmesser des Einlasses 6 etwa die  Hälfte desjenigen des Verteilers beträgt-.  Selbstverständlich kann man aber auch andere  Verhältnisse und     Dimensionen    anwenden.  



  Die beschriebene     Zuführung    des geschmol  zenen     Metalles    für den     Schleuderguss    ermög  licht, im     Gegensatz    zu der     Zuführung    durch  die Mitte, einen sauberen und genauen Guss,  indem das     geschmolzene    Metall nicht den gan  zen     Innenrauen    der Form durchfliesst und       unterwegs    somit weniger     Verunreinigungen     oder Teilchen des     Formmaterials    aufnimmt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH 1: Verfahren zur Herstellung von mit Schau feln versehenen Rotoracheiben von Axia.Iströ- inimgsmaschinen, dadurch gekennzeichnet, da.ss wenigstens der Kranzteil der Rotorseheibe durch Schleudergiessen erhalten wird, wäh rend die Giessform sich um eine vertikale Achse dreht, wobei wenigstens ein Teil des für das Schleudergiessen erforderlichen geschmol zenen Metalles der genannten Form an Stellen zugeführt wird, die am Kranzteil der Form angeordnet sind. UNTERANSPRGCHE:

   1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das geschmolzene Metall an mehreren Stellen der Form zuge- führt wird, wobei diese Stellen symmetrisch in bezug auf die Drehachse der Form angeord net sind. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ,dass nur das für die Schaufeln und den Kranzteil erforderliche geschmolzene Metall der genannten Form an Stellen zugeführt wird, die am Kranzteil der Form angeordnet sind, während das für den restlichen Teil der Rotorscheibe erforderliche geschmolzene Me tall in axialer Richtung dem Mittelteil der Form zugeführt wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der restliche Teil der Rotor seheibe als Gravitationsguss hergestellt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1. Lind 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der restliche Teil. der Rotor scheibe ebenfalls nach dein Schleudergussver- fahren hergestellt wird. 5. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Kranzteil und die Schaufeln des Rotors als ein Stück durch Schleudergiessen hergestellt werden.

   PATENTANSPRUCH II: Mit Schaufeln versehene Rotorscheibe einer AYialströmungsmaschine, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I. UNTERANSPRÜCHE: 6. Rotorscheibe nach Patentanspruch II, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Pa tentanspruch I und Unteranspruch 1. 7. Rotorscheibe nach Patentanspruch II, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2.

   B. Rotorscheibe nach Patentanspruch II, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3. 9. Rotorscheibe nach Patentanspruch II, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1, 2 und 4. 10. Rotorscheibe nach Patentanspruch II, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Pa tentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 5.

   PATENTANSPRUCH 11I: Form zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen zentralen Verteiler, der in den Mittel teil der Form mündet, durch Mittel zum Schliessen bz-w. Öffnen der Auslassöffnung des Verteilers und durch mehrere radiale Kanäle, die sich vom Verteiler zu den Zufuhrstellen am Kranzteil der Form erstrecken und in be- Yug auf die Drehachse der Form symmetrisch angeordnet sind. UNTERANSPRUCH: 11.

   Form nach Patentanspruch III, da durch gekennzeichnet, dass die genannten Mit tel zum Schliessen bzw. Öffnen eine zum Ver teiler konzentrische Eingusshülse mit einem konischen Sitz aufweisen sowie einen Stopfen, dessen eines Ende zum Zusammenwirken mit dem genannten Sitz bestimmt ist, zwecks Un terbrechens der Verbindung des Verteilers mit dem Mittelteil der Form.