Leitvorriehtung mit drehbaren Schatdeln für lü-eiselmaschinen, insbesondere lü-eiselpumpen. Die Erfindung betrifft eine Leitvorrich- tun"- mit drellbaren Schaufeln für Kreisel- iiiaschinen, insbesondere Kreiselpumpen.
Bei solchen Maschinen wirkt bei sich drehendem Laufrad auf die drehbar angeord- i#eten Leitschaufeln, die für gewöhnlich. mit einer Entlastungszunge versehen sind, in der Regel eine vom hydraulischen Zustand zwi- ,schen Lauf- und Leitrad erzeugte Kraft ein, welche die Leitsehaufeln zu schliessen trachtet. Diese Kraft ist am grössten bei ganz geschlossener Leitschaufel und nimmt mit zunehmender Leitschaufelöffnung all mählich ab.
Es kann nun der Fall eintreteni dass die erwähnte, in schliessendem Sinne wirkende Kraft bei einer gewissen Leitschauf elöffnung Null wird und bei noch weiterer Öffnung ihren Richtungssinn sogar ändert. Bei einer solchen Richtungsänderung wird das Gleich gewicht der Leitschaufel labil, das heisst die Schaufel bezw. der Schaufelbolzen wird durch die anfangs in schliessendem Sinne wirkende Kraft nicht mehr fest gegen die Lagerung gedrückt, und es können sich da her unter anderem die von der endlichen Schaufelzahl des Laufrades verursachten Pulsationen auf die Leitschaufeln Lind deren Lagerung übertragen.
Eine solche Erschei nung wird sich äusserlich durch Vibrationen des Schaufelbolzens bemerkbar machen. Ge mäss vorliegender Erfindung wird dieser Übelstand dadurch behoben, dass auf jede drelibare Leitschaufel ausser einer vom Strömungszustand zwischen den Leit- und Laufschaufeln erzeugten Kraft noch eine züi- sätzliche Kraft von solcher Grösse einwirkt, dass bei Verstellung der Leitschaufeln inner halb beliebiger Grenzen das resultierende Drehmoment beider Kräfte die gleiche Rich tung beibehält.
Auf der Zeichnung sind Ausführungs- n formen des Erfindungsgegenstandes bei spielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. <B>1</B> einen Teil der Leitvorrichtung einer Kreiselpumpe, die drehbare Leitschaufeln und feststehende Teile aufweist, wobei die drehba-ren Leitschaufeln in der offenen Lage gezeigt sind, -während Fig. 2 die drehbaren Leitschaufeln in ihrer Schliesslage zeigt; Fig. <B>3</B> zeigt eine Leitvorrichtung, deren drehbare Leitschaufeln durch hydraulisch betätigte Kolben, die über ein Gestänge auf die Schaufelbolzen einwirken, belastet wer den.
Die in Fig. <B>1</B> und 2. gezeigte Leitvorrich- tung weist drehbare Leitschaufeln<B>1</B> mit Schaufelbolzen 4 und feststehende Teile 2 auf. Auf jede drehbare Schaufel<B>1</B> wirkt eine Feder<B>3</B> ein, die in einer Ausnehmung <B>5</B> des zugeordneten, feststehenden Teils 2 an geordnet ist und sich gegen letzteren ab stützt. Die Feder<B>3</B> übt auf die drehbare Leitschaufel<B>1</B> eine zusätzliche Kraft zu der vom Strömungszustand zwischen den Leit- und Laufschaufeln erzeugten Kraft aus.
Jede Feder<B>3</B> ist nun derart bemessen, dass die von ihr erzeugte zusätzliche Kraft so gross aus fällt, dass bei Verstellung _der Leitschaufeln <B>1</B> innerhalb beliebiger Grenzen das resultie rende Drehmoment dieser Federkraft und der vom Strömungszastand zwischen den Leit- und Laufsehaufeln erzeugten Kraft die gleiche Richtung beibehält,
so dass keine un- ler anderem mit der endlichen Schaufelzahl des Laufrades in Zusammenhang stehenden Pulsationen auf die Leitschaufeln <B>1</B> und de ren Lagerung übertragen werden.
Bei der in Fig. <B>3</B> gezeigten Ausführun.g sind, um eine zusätzliche Kraft auf die be weglichen Leitschaufeln<B>1</B> auszuüben, an Stelle der Federn<B>3</B> hydraulisch betätigte Kolben<B>6</B> vorgesehen, die,<B>je</B> über ein Ge stänge<B>7</B> auf einen Schaufelbolzen 4 ein wirken. Dadurch, dass der auf den Kolben <B>6</B> einwirkende Flüssigkeitsdruel,- geändert -wird, kann auch die Grösse der auf die dreh bare Leitschaufel<B>1</B> einwirkenden Zusatz kraft geändert werden.
In Fig. <B>3</B> ist auch noch das Reguliergestänge<B>8</B> gezeigt, das in Fig. <B>1</B> und 2 der Einfachheit halber weg- ,gelassen ist und das von einem nicht gezeig- 3 - ten Servomotor über einen ebenfalls nicht gezeigten Regulierring betätigt wird.
Die Erfindung lässt sich auch in Verbin dung mit den drehbaren Leitsehaufeln von Wasserturbinen und unter Umständen auch noch bei andern Kreiselmaschinen anwen den, die drehbare Leitschaufeln aufweisen.
Guide device with rotatable blades for lü-eisel machines, especially lü-eisel pumps. The invention relates to a Leitvorrich- do "- with swellable blades for centrifugal machines, in particular centrifugal pumps.
In such machines, when the impeller rotates, the rotatably arranged guide vanes usually act. are provided with a relief tongue, usually a force generated by the hydraulic state between impeller and stator, which tends to close the guide vanes. This force is greatest when the guide vane is completely closed and gradually decreases as the guide vane opening increases.
The case can now arise that the aforementioned force acting in the closing sense becomes zero at a certain opening of the guide vane and even changes its sense of direction at a further opening. With such a change in direction, the equilibrium of the guide vane is unstable, that is, the vane BEZW. the vane bolt is no longer pressed firmly against the bearing by the force initially acting in the closing sense, and the pulsations caused by the finite number of blades of the impeller can therefore be transmitted to the guide vanes and their bearing.
Such a phenomenon will be noticeable externally through vibrations of the shovel pin. According to the present invention, this drawback is remedied by the fact that, in addition to a force generated by the flow condition between the guide and rotor blades, an additional force of such magnitude acts on each drelable guide vane that the resulting torque when the guide vanes are adjusted within any limits both forces maintain the same direction.
In the drawing, embodiments of the subject matter of the invention are illustrated by way of example, namely: FIG. 1 shows a part of the guide device of a centrifugal pump, which has rotatable guide vanes and fixed parts, the rotatable guide vanes in FIG the open position are shown, while FIG. 2 shows the rotatable guide vanes in their closed position; Fig. 3 shows a guide device whose rotatable guide vanes are loaded by hydraulically actuated pistons that act on the vane pins via a linkage.
The guide device shown in FIGS. 1 and 2 has rotatable guide vanes 1 with vane pins 4 and fixed parts 2. A spring <B> 3 </B> acts on each rotatable blade <B> 1 </B>, which is arranged in a recess <B> 5 </B> of the associated, fixed part 2 and is against the latter from supports. The spring <B> 3 </B> exerts an additional force on the rotatable guide vane <B> 1 </B> in addition to the force generated by the flow condition between the guide vanes and rotor blades.
Each spring <B> 3 </B> is now dimensioned in such a way that the additional force generated by it is so great that when adjusting the guide vanes <B> 1 </B> the resulting torque of this spring force and the force generated by the flow rate between the guide vanes and rotor blades maintains the same direction,
so that no other pulsations related to the finite number of blades of the impeller are transmitted to the guide blades and their bearings.
In the embodiment shown in FIG. 3, in order to exert an additional force on the movable guide vanes <B> 1 </B>, instead of springs <B> 3 </B> Hydraulically actuated pistons 6 are provided, which act on a shovel pin 4 via a linkage 7 each. Because the fluid pressure acting on the piston 6 is changed, the size of the additional force acting on the rotatable guide vane 1 can also be changed.
In FIG. 3, the regulating rods <B> 8 </B> are also shown, which have been left out in FIGS. 1 and 2 for the sake of simplicity, and that is operated by a not shown 3 - servomotor via a regulating ring also not shown.
The invention can also be used in conjunction with the rotatable guide vanes of water turbines and possibly also with other gyroscopes which have rotatable guide vanes.