CH316898A - Blading for centrifugal machines with axial flow - Google Patents

Blading for centrifugal machines with axial flow

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CH316898A
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CH
Switzerland
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blade
blading
flow
slot
walls
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Application number
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German (de)
Inventor
Schoerner Christian
Wilhelm Dr Vogel
Original Assignee
Maschf Augsburg Nuernberg Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/141Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • F01D5/145Means for influencing boundary layers or secondary circulations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/682Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid extraction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/684Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid injection

Description

  

      Beschaufelung    für axial durchströmte     Kreiselradmaschinen       Die     Erfindun-    betrifft eine     Besehaufelung     für axial durchströmte     Kreiselradmaschinen,     deren     Sehaufelgitter    kein     Deekband    aufweist,  und     befasst    sich mit Massnahmen, um die in  wandnahen, strömungstechnisch durch den  Spalt, oder     Randeinfluss    gefährdeten Zonen  der     Sehauf        elblätter    auftretenden Verluste her  abzusetzen.

   Diese Verluste stellen bekanntlich  einen wesentlichen Anteil der     Gesamtströ-          inun-Sverluste    einer einzelnen     Strömungsstufe     <B>C</B>  dar.     Abge.Sehen    vom     Auslassverlust        und    -vom  Spaltverlust bei     deakba.ndloser    Ausführung  eines     Sehaufelgitters,    welche beide<B>je</B> nach  der     Gefälleverteilung    auf Lauf- und     Leitrad     jeweils verschieden hoch sind und in der  Summe einigermassen gleich bleiben, kann       inan    sagen,

       dass    der eigentliche Profilwider  stand des Gitters an sieh eine untergeordnete  Rolle spielt und     dass    daher auch Unterschiede  in der jeweiligen     Profilgestaltung    in den  Hintergrund treten. Vielmehr wirken sich die  Sekundärströmungen innerhalb des Schaufel  kanals beim Umlauf der Schaufel und infolge  der Umlenkung des Treibmittels, insbesondere       ini    äussern, wandnahen Bereich der Schaufel  massgeblich in der Verlusthöhe der     Schaufe-          luno-    aus.  



  Dieser Sachverhalt fand z. B. seine     Be-          stätiguno,    durch verschiedene Messungen der       Strömun,-    hinter den     Leit-    und     Laufsehaufel-          kränzen    von ausgeführten     Axialverdichtern.       Es konnte dabei festgestellt werden,     dass    die  Strömung in der Nähe der Nabe und der     Ge-          häuse-wand,    das heisst also in wandnahen  Zonen des Schaufelblattes durch die dort  auftretende Wandreibung sehr stark gestört  wird.

   Durch die geringere     Zuströmungsge-          schwindigkeit,    zum     Leit-    oder Laufrad,     er-          zwunigen    durch jene Brems- oder Verzöge  rungswirkung der innern     bzw.    äussern Kanal  begrenzung tritt dort eine wesentlich grössere  Umlenkung des Arbeitsmittels, aber keine       Druekenergiesteigerung    mehr ein, wodurch die  ,erwähnten Sekundärströmungen gegenüber  der Strömung am Ort der mittleren Schaufel  höhe entstehen.

   Dabei sind die Teilung oder  die Grösse der     gewäAlten,    Umlenkung des       Sehaufelgitters    wohl ebenso von     Einfluss    wie  die spezifische     Fliehkraftwirkung    auf     die     entstehenden     Grenzschiellten    an den Schau  felwänden. Bei den gegebenen Auslegungen  (Drehzahl, Durchsatz, Gefälle)     lässt    sich in  dessen aus baulichen, mechanischen und     ther-          modynam-ischen    Gründen meistens wenig an  den Hauptdaten des Gitters ändern, selbst  wenn die     iSchnellaufzahl    und die spezifische  Drehzahl günstig gewählt werden können.

   Es  ist einleuchtend,     dass    sich die genannten     iSe-          kundärströmungen        und    demzufolge     die    Rand  verluste, im     Gesanitwirkungsgrad    besonders       sta-rk    bei solchen     Sehaufeln#    auswirken wer  den, welche eine im Vergleich zur Schaufel-      tiefe geringe     Sehaufelhöhe    aufweisen; aber  auch Stufen mit verhältnismässig grossen  Schaufelhöhen werden noch merkliche Ein  bussen in der     Energieamset--ung    in     mechani-          sehe    Arbeit haben.  



  Bei     Strömungsmasehinen,    welche mit tropf  baren Flüssigkeiten betrieben werden, wie  z. B.     Zentrifugalpumpen    oder Schiffspropel  lern, wurde schon vorgeschlagen, zur     Bekämp-          Tun",    der     Kavitationserschein[ungen    die jewei  ligen Propellerflügel mit Öffnungen zu ver  sehen,     dure;h    welche der von     Kavitation    be  troffene Raum sich wieder mit Flüssigkeit  auffüllen kann.

   Ausserdem ist bei Strömungs  maschinen mit     gasförinigem    Arbeitsmittel be  reits bekannt, mittels Schlitzen, welche sieh  über die ganze Schaufelhöhe erstrecken, zwi  schen Teilen der auf diese Weise nach der  Breite     unterteilt-en    Schaufel eine     N#ebenst.rö-          mung,    zu erzeugen, welche die     Hauptströ-          muno,    mitreisst und deren Ablösung von der       Sehauf-elprofilwand    verhindert.

   Diese be  kannte Massnahme bedeutet aber eine     be-          träehtliehe    Herabminderung der     mechani-          sehen    Festigkeit und hat eine Erhöhung der       Sehwingungsanfälligk.eit    der     Einzelsehaufel     zur Folge. Bei     Strömungsmasehinen,    welche  <B>b</B>  mit hohen Umdrehungszahlen betrieben wer  den, ist diese bekannte Lösung daher nicht  durchführbar.  



  Um die vorgenannten Sekundärströmun  gen und damit die Rand- und     Spaltverhiste    bei  einer     Besehaufelun-        axialdurchströmter        Krei-          selradmaschinen    wirksam bekämpfen zu kön  nen, wird gemäss der Erfindung das Blatt  der Einzelschaufel in mindestens der einen  ,der beiden     wanidnahen,        strömungsteehniseh     durch die genannten Verluste besonders ge  fährdeten Zonen mit einer Öffnung versehen,  durch welche ein Teil des Arbeitsmittels von  der     ener-iereicheren    Seite des     Sehaufelblattes     <B>C</B>  zur energieärmeren Seite geleitet wird.

   Diese       Öffnuncen    können beispielsweise in Form von  <B>C</B>  einfachen Schlitzen oder schrägverlaufenden  Bohrungen a     ge     <B>g</B>     us-    führt werden. Die Tiefe der  Schlitze am Aussenrand beträgt dabei etwa  <B>1/5</B> der Gesamthöhe des     Schaafelblattes,    wäh  rend die Wände des jeweiligen Schlitzes ent-    weder parallel zueinander verlaufen oder  sieh düsenartig verengen können. Sie können  weiters entweder die     gleiehe    Richtung wie die       Sehaufelaehse    selbst haben oder auch zu  dieser von innen nach aussen in der     Bewe-          gungsricht-ung    des Rotors<B>_</B> geneigt sein.

   Die  Lage der Profilnase, die Breite und Richtung  des Schlitzes richtet sieh dabei nach den<B>je-</B>  weils gegebenen Verhältnissen des Schaufel  gitters und ist durch Versuche auf die gün  stigste Auswirkung hin abzustimmen. Durch  das Anbringen der     erfindungsgemässen        öff-          nungen    am Rande eines     Sehaufelblattes        ent-          r'     steht zwar eine     gerin-fü,i,e,    Einbusse an  <B>s C - -</B>  Auftrieb des Jeweiligen Profils;

   durch die  Verbesserung der     Gesamtströmungsverhält-          nisse,    insbesondere     auf    der     Unterdruekseite     des     Sehaufelblattes,    wird dieser geringe Ver  lust aber weitgehend wieder aufgehoben.

    Durch die Zufuhr von     energiereieherer        Strö-          inungsünergie    von der     Druekse-ite    der Schau  fel her wird auch die     Pliehkraftwirkung,#    des       Arbeitsmitteils    auf     die        Grenzsehieht        unter-          stätzt.    Die genannten vorteilhaften     Au,swir-          kungen    sind     aueli    dann von     Einfluss,

      wenn     ini     äussern     Gitterbereieh        dureh    die     Ausle-unc    die  Reaktion der Stufe verhältnismässig hoch ist;  ein     Anstie-    des Gefälles     län--s    der Schaufel  höhe ist sowieso durch die     Dra-11,-esetzmässio,-          h.eiten    gegeben, so     dass    im     Sehaufelkanal        zu-          sätz-liehe    Strömungsenergie in ausreichendem  Masse     zür    Verfügung steht.  



  <B>In</B> vielen Fällen kann es genügen, die     Öff-          nun-en    im Schaufelblatt     naeb.    der     Erfindun-          lediglich    als     s#ehrä"#-verla-Lifende    Bohrungen  auszubilden.

   Diese nehmen dann von der       Drii#.ek,seite    der Schaufel aus ihren Ausgang,  'Lind zwar in einem     solehen    Abstand vom Rand  des betreffenden     Sehaufelblattes    (Nabe     bzw.     äussere Kanalwand),     dass    von dem     Abzwei,-          vor-an-,

      eines Teils der Strömung     nur    ge  n     zn   <I>n</I>       sunde        energiereielie        Strömungsabsehnitte        er-          lasst        wer-den.    Die Austrittsöffnungen befin  den sieh auf der Saugseite des Profils in der  Nähe der Läufernabe oder der     Gehä,-Lisewand.     



  Das Auffüllen     bzw.    Anreichern der     Schau-          felblattoberseite    mit gesunder     Strömun-    i st  auch deshalb     erwünseht,    weil durch die erfor-           derliehe,    schwächere Umlenkung des Arbeits  mittels in den äussern Abschnitten des Schau  felgitters ein grösseres Verhältnis von Schau  felteilung     zür        Se-Uaufellänge    zulässig ist.

       Da-          C   <B>C</B>  her kann auch die     Schaufelblattsehne    kleiner       0-          gehalten    werden, was im Sinne einer     Quer-          sehnittsverjüngung,des        Sehaufelprofils    durch  aus erwünscht ist, weil     Ahlösungserseheinun-          -gen    bei veränderter     Anströmung    leichter     ver-          iiindert,    werden können.  



  Weiterhin ist es     zwec-kmässig,    den Austritt  <B>C</B>  der     erfindun,-,s,-,emässen    Öffnungen an der  Profiloberseite des Schaufelblattes mindestens  angenähert an das eine Ende des von den  Wänden zweier benachbarter Schaufeln     be-          Olrennen        Strömungskanalstüekeszule,-en.    Der  Vorteil des für eine     Besehleunigung    des     Ar-          C          beitsmittels    im     Schaufelgitter    noch verfüg  <B>)</B>     )aren    Gefälles verliert sieh     nämlieb.    im sog.  



       \ehrän        -absehnitt        des        Sehaufelkanals        immer     mehr.  In der     Zeichnun-,    sind     Ausführun"sbei-          in   <B>C</B>  spiele der     Besehauf(4ung    nach der Erfindung       C,    in  dargestellt, und zwar zeigt:

         Fi#-   <B>1</B> ein     Laufsehaufelpaar    einer axial       durebströmten        Kreiselradmasehine    in     per-          spektiviseher    Ansieht mit,<B>je</B> einem Schlitz  am obern Rand des     Sehaufelblattes,          Fi-.    2 in     etwag        urösse-rem    Massstab den  <B>C C</B>  obern Abschnitt einer Einzelschaufel mit  einem zur     Sehaufelaehse    geneigten     Sehlitz,

            Fig.   <B>3</B> eine Draufsicht auf zwei     benaeh-          barte    Schaufeln-, welche     jeeinen        parallelwan-          di,-en    Schlitz aufweisen,       Fic-.    4 eine     Draufsieht    auf zwei     benaeh-          harte-    Schaufeln, welche<B>je</B> einen     Sehlitz    mit  sieh düsenartig verengenden Wänden auf  weisen,       Fig.   <B>5</B> eine     Einzelsehaufel    in     perspektivi-          seh#r    Ansieht,

   welche mit schrägen     Bohrun-          gen        ver        sehen        ist.     



  Die beiden Schaufeln des in der     Fig.   <B>1</B>  dargestellten     Laufsehaufelpaares    sind mit  ihrem     Sehaufelluss    in bekannter Weise in der  Läufernabe<B>1</B> befestigt. Das Schaufelblatt 2  ist     strömungsgünstig    profiliert. und in sich  verwunden. Am äussern, dem Gehäuse der be-    treffenden Strömungsmaschine zugekehrten  Ende ist das Schaufelblatt 2 mit einem Schlitz  <B>3</B> versehen. Die Wände 4 dieses Schlitzes<B>3</B>  -verlaufen sowohl zueinander als     au-eh    zur       Sehaufelachse    selbst parallel.

   Der Schlitz     be,-          findet    sieh in der äussern der beiden wand  nahen, strömungstechnisch durch den     Spalt-          einfluss    besonders gefährdeten Zonen. Seine  Tiefe, beträgt mindestens     angenällert   <B>115</B> der  Gesamthöhe des     Sehaufelblattes.        Fig.    2 zeigt  in etwas grösserem Massstab eine Anordnung,  bei welcher der wiederum am äussern Ende  des     Scha-ufelblattes   <B>5</B>     an#,eordnete    Schlitz<B>6</B>  .zwar parallele     Sehlitzwände   <B>7, 8</B> aufweist;

    der Schlitz<B>6</B> selbst ist aber zur Schaufelachse  von innen nach aussen in Bewegungsrichtung  der     betreffen-den    Schaufel, (Pfeil<B>A),</B> das heisst  des Rotors der     Kreiselradmaschine    hin ge  neigt.  



  In den     Fig.   <B>3</B>     und    4 ist<B>je</B> eine Draufsicht  auf zwei benachbarte Schaufeln dargestellt,       wel,ehe    gleichfalls mit<B>je</B> einem Schlitz ver  sehen sind. Die Wände des Schlitzes<B>10</B> der       Seha-Ldeln   <B>11</B> nach     Fig.   <B>3</B> verlaufen dabei zu  einander parallel entsprechend den     Ausfüh-          rungsbeispielen    der     Fig.   <B>1</B> und 2.

   In     Fig.    4       dage,-en    verengen sieh die Wände des Schlit  zes<B>13</B> der     Sehaufeln    14 in Richtung zur  Saugseite<B>15</B> des Schaufelblattes hin     düsen-          förmig.    In den beiden     Fig.   <B>3</B> und 4 erkennt  man auch das     dureh    die Buchstaben     a-d,     gekennzeichnete     Stüek    des Strömungskanals,  welches jeweils von den Wänden der zwei     be-          naehbarten    Schaufeln<B>11</B>     bzw.    14 begrenzt  ist.

   Der Austritt der Schlitze<B>10</B>     bzw.   <B>13</B> an  der Profiloberseite 12     bzw.   <B>15</B> des Schaufel  blattes ist so gewählt,     dass    er mindestens an  genähert am einen Ende     c-cl    des Strömungs  kanals zu liegen kommt.  



       Fig.   <B>5</B> zeigt schliesslich in perspektivischer  Ansieht eine     Einzelsehaufel    20 ohne Deck  band, welche anstatt der     obengenannten     Schlitze in den beiden wandnahen Zonen  (Nabe 21     bzw.    Gehäuse) mit schrägen Boh  rungen 22 versehen ist, Diese Bohrungen 22  nähern sieh von der Druckseite nach der       Saugs#eite    der betreffenden Wand. Man er  kennt dabei auch die     düsenförmige    Veren-           gung    des Kanalquerschnittes der Bohrungen  22 in Richtung zur     Schaufelsaugseite,    hin.  



  Die     erfindungsgemüssen    Öffnungen in der       Beschaufelun-    können bei jeder     axialdurch-          strömten        Kreiselradmasehine    (Turbinen und  Verdichter) zur Anwendung gelangen, wobei  es gleichgültig ist, mit welchem Arbeitsmittel  die     Kreiselradmaschinen    arbeiten.



      Blading for centrifugal wheel machines with axial flow. The invention relates to blading for centrifugal wheel machines with axial flow, the Sehaufelgitter has no deek band, and deals with measures to reduce the losses occurring in the flow-related zones of the Sehaufelblätter near the wall, which are endangered by the gap or edge influence.

   As is well known, these losses represent a substantial proportion of the total flow losses of an individual flow stage <B> C </B>. Apart from the outlet loss and gap loss in the case of an endless design of a Sehaufel lattice, which both <B> each < / B> are different in height according to the gradient distribution on the impeller and idler wheel and remain more or less the same in total, inan can say

       that the actual profile resistance of the grille plays a subordinate role and that therefore differences in the respective profile design take a back seat. Rather, the secondary flows within the blade channel when the blade revolves and as a result of the deflection of the propellant, in particular in the outer, wall-near area of the blade, have a decisive effect on the amount of loss of the blade.



  This fact took place z. B. his confirmation, through various measurements of the flow, - behind the guide vane and rotor blade rings of executed axial compressors. It was found that the flow in the vicinity of the hub and the housing wall, that is to say in zones of the blade close to the wall, is very strongly disrupted by the wall friction occurring there.

   Due to the lower inflow speed to the stator or impeller, the braking or deceleration effect of the inner or outer channel limitation results in a significantly greater deflection of the working medium, but no increase in pressure energy, which causes the secondary flows mentioned arise in relation to the flow at the location of the middle blade height.

   The division or the size of the chosen deflection of the Sehaufel lattice are probably just as important as the specific centrifugal force effect on the resulting boundary stripes on the blade walls. With the given layouts (speed, throughput, gradient), there is usually little that can be changed in the main data of the grille due to structural, mechanical and thermodynamic reasons, even if the speed and specific speed can be chosen favorably.

   It is evident that the mentioned secondary flows and consequently the edge losses will have a particularly strong effect in terms of overall efficiency in those blades which have a blade height that is small compared to the blade depth; But even steps with relatively large blade heights will still have noticeable losses in the energy set-up in mechanical work.



  At flow machines, which are operated with drip ble liquids, such. B. To learn centrifugal pumps or ship propellers, it has already been proposed to combat cavitation phenomena by providing the respective propeller blades with openings so that the space affected by cavitation can be refilled with liquid.

   In addition, it is already known in fluid flow machines with a gaseous working medium to generate a smooth flow between parts of the blade divided in this way according to the width by means of slots which extend over the entire blade height the main stream, entrains and prevents its detachment from the Sehaufelprofilwand.

   This known measure, however, means a considerable reduction in the mechanical strength and results in an increase in the susceptibility to visual vibrations of the individual blades. In the case of flow machines which are operated at high speeds, this known solution is therefore not feasible.



  In order to be able to effectively combat the aforementioned secondary currents and thus the edge and gap conditions in the case of impeller machines through which there is axial flow, the blade of the individual blade in at least one of the two near-wanid flow increases due to the losses mentioned Endangered zones are provided with an opening, through which part of the working medium is directed from the energetic side of the blade <B> C </B> to the lower-energy side.

   These openings can, for example, be made in the form of simple slots or inclined bores a ge <B> g </B>. The depth of the slots on the outer edge is about <B> 1/5 </B> of the total height of the sheep sheet, while the walls of the respective slot either run parallel to one another or can narrow in the manner of a nozzle. Furthermore, they can either have the same direction as the Sehaufelaehse itself or be inclined to it from the inside to the outside in the direction of movement of the rotor <B> _ </B>.

   The position of the profile nose, the width and direction of the slot depends on the given conditions of the blade grid and is to be matched through tests for the most favorable effect. By attaching the openings according to the invention to the edge of a blade blade, there is indeed a slight loss of buoyancy in the respective profile;

   However, by improving the overall flow conditions, especially on the lower pressure side of the blade, this slight loss is largely canceled out.

    By supplying energetic flow energy from the pressure side of the blade, the force of the force of the working device on the boundary view is underestimated. The mentioned advantageous effects are then also of influence

      if in the outer grid area the output and the reaction of the stage are comparatively high; An increase in the gradient along the blade height is in any case given by the Dra-11, -esetzmässio, - means, so that additional flow energy is available in sufficient amount in the Sehaufel canal.



  <B> In </B> many cases it may be sufficient to close the openings in the blade. of the invention - to train only as s # ore "# - long bores.

   These then take their exit from the Drii # .ek, side of the blade, 'and indeed at such a distance from the edge of the blade in question (hub or outer duct wall) that from the two, - before-on-,

      of a part of the flow are only allowed very little energy-rich flow segments. The outlet openings are located on the suction side of the profile in the vicinity of the rotor hub or the housing lisewall.



  Filling or enriching the upper side of the blade with a healthy flow is also desirable because the required, weaker deflection of the work means in the outer sections of the blade grid allows a greater ratio of blade pitch to length of the blade .

       Therefore, the blade chord can also be kept smaller than 0-, which in the sense of a cross-sectional tapering of the blade profile is desirable because it is easier to reduce looseness in the case of a changed flow, can be.



  Furthermore, it is expedient to provide the outlet <B> C </B> of the invention, -, s, -, emässen openings on the profile upper side of the blade at least approximately to the one end of the flow channel section from the walls of two adjacent blades , -en. The advantage of the incline still available for acceleration of the work equipment in the shovel grille is lost. in the so-called



       \ Ehrän -section of the Sehaufel Canal more and more. In the drawing, embodiments are shown in <B> C </B> games of the equipment (4ung according to the invention C, shown in FIG. 1, namely:

         Fi # - <B> 1 </B> a pair of moving blades of an axially through-flow centrifugal wheel machine in perspective view with, <B> each </B> a slot on the upper edge of the blade, FIG. 2 on a somewhat larger scale the <B> C C </B> upper section of a single blade with a seat inclined towards the blade,

            FIG. 3 shows a top view of two adjacent blades, each of which has a parallel-walled slot, FIG. 4 a top view of two close-up hard blades, which <B> each </B> have a seat with walls that narrow in the manner of a nozzle, FIG. 5 </B> shows a single blade in perspective,

   which is provided with oblique holes.



  The two blades of the rotating blade pair shown in FIG. 1 are fastened with their blade flow in a known manner in the rotor hub <B> 1 </B>. The airfoil 2 has a flow-favorable profile. and become twisted. At the outer end facing the housing of the relevant turbomachine, the blade 2 is provided with a slot <B> 3 </B>. The walls 4 of this slot <B> 3 </B> run parallel to one another and also to the blade axis itself.

   The slot is located on the outside of the two walls, which is particularly vulnerable to flow due to the influence of the gap. Its depth is at least approximated to <B> 115 </B> the total height of the blade. Fig. 2 shows, on a somewhat larger scale, an arrangement in which the slot <B> 6 </B>, arranged in turn at the outer end of the blade <B> 5 </B>, has parallel slit walls <B> 7, 8;

    the slot <B> 6 </B> itself, however, is inclined towards the blade axis from the inside to the outside in the direction of movement of the relevant blade (arrow A), that is to say the rotor of the rotary machine.



  In FIGS. 3 and 4, a top view of two adjacent blades is shown, which is also shown before a slot is also used with <B> each </B>. The walls of the slot <B> 10 </B> of the Seha-Ldeln <B> 11 </B> according to FIG. 3 run parallel to one another in accordance with the exemplary embodiments in FIG > 1 </B> and 2.

   In FIG. 4, however, the walls of the slot 13 of the blade 14 narrow in the form of a nozzle in the direction of the suction side 15 of the blade. In the two FIGS. 3 and 4 one can also see the part of the flow channel marked by the letters ad, which is separated from the walls of the two adjacent blades 11 and 14 is limited.

   The exit of the slots <B> 10 </B> or <B> 13 </B> on the profile top side 12 or <B> 15 </B> of the blade is selected so that it is at least approximated to one End c-cl of the flow channel comes to rest.



       Finally, FIG. 5 shows a perspective view of a single blade 20 without a shroud, which instead of the above-mentioned slots in the two wall-close zones (hub 21 and housing) is provided with inclined bores 22, these bores 22 see from the pressure side to the suction side of the wall in question. He also knows the nozzle-shaped narrowing of the channel cross-section of the bores 22 in the direction of the blade suction side.



  The openings according to the invention in the blading can be used in any centrifugal machine (turbines and compressors) through which there is axial flow, it being irrelevant with which working medium the centrifugal machines work.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Beschaufelung für axial durehströmte Kreiselradmaschinen ohne Deckband, dadurch gekennzeichnet, dass das, Blatt der Einzel- schauf el in mindestens einer der beiden wand nahen, strömungstechnisch durch den Spalt- einfluss besonders gefährdeten Zonen mit einer Öffnung versehen ist, PATENT CLAIM Blading for centrifugal machines with axial flow without a shroud, characterized in that the blade of the individual blade is provided with an opening in at least one of the two wall-close zones that are particularly at risk from the flow of the gap, durch welche ein Teil des Arbeits-mittels von der energierei- eheren Seite des Schaufelblattes zur energie ärmeren Seite geleitet wird. UTXTERANSPRÜCHE <B>1.</B> Beschaufelung nach Patenta.nsprueh, dadurch gekennzeichnet., dass das Blatt der Einzelsehaufel an der dem Gehäuse der axial durchströmten Kreiselradmaschinen zuge wandten Seite mit einem zur Seha-Ldelachse parallelen Schlitz versehen ist, through which part of the work equipment is directed from the energy-richer side of the blade to the energy-poorer side. UTXTER CLAIMS <B> 1. </B> Blading according to Patenta.nsprueh, characterized in that the blade of the individual blade is provided with a slot parallel to the Seha Ldel axis on the side facing the housing of the impeller machines through which there is axial flow, dessen Tiefe mindestens angenähert<B>1/5</B> der Gesamthöhe des Schaufelblattes beträgt. 2. Beschaufeluno- nach Patentanspruc'h, dadurch, gekennzeichnet, dass der am äussern Schaufelblattende angeordnete Schlitz von innen nach aussen zur Sehaufela-chse in der Bewegungsriehtung des Rotors, geneigt ist. C, zM <B>3.</B> Beschaufelung nach Patentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeich net, dass die Wände des Schlitzes zueinander parallel verlaufen. the depth of which is at least approximately <B> 1/5 </B> of the total height of the blade. 2. Schaufeluno according to patent claim, characterized in that the slot arranged on the outer blade end is inclined from the inside to the outside to the Sehaufela-axis in the direction of movement of the rotor. C, zM <B> 3. </B> Blading according to patent claim and dependent claim 1, characterized in that the walls of the slot run parallel to one another. 4. Besehaufelung, nach Patentansprueh und Unteransprüchen<B>1</B> und<B>3,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass die Wände des Schlitzes sieh in Richtun '- zur Saugseite des Schaufel blattes hin düsenförmi- veren-en. el <B>C</B> <B>5.</B> Beschaufelung nach Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1, 3</B> und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Austritt der<B>Öff-</B> nung an der Profiloberseite des Schaufelblat tes mindestens angenähert am einen Ende des , 4. Blading, according to patent claim and subclaims <B> 1 </B> and <B> 3, </B> characterized in that the walls of the slot look in direction - to the suction side of the blade nozzle-shaped en. el <B> C </B> <B> 5. </B> Blading according to patent claim and subclaims <B> 1, 3 </B> and 4, characterized in that the outlet of the <B> Open - </ B> opening on the profile upper side of the blade at least approximately at one end of the, von den Wänden zweier benachbarter Schau feln begrenzten Strömungskanalstückes liegt, <B>C</B> n <B>6.</B> Beschaufelung nach Patent-ansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass das Blatt der Einzelschaufel in beiden wandnahen, strö- munastechniseh durch den Spalteinfluss be sonders gefährdeten Zonen eine schräge Boh rung aufweist., welche von der Druekseite nach der Saugseite sieh der Wand nähert. by the walls of two adjacent blades limited flow channel piece is located, <B> C </B> n <B> 6. </B> Blading according to patent claim, characterized in that the blade of the single blade in both wall-near, flow technology Zones particularly endangered by the influence of the gap have an inclined bore, which approaches the wall from the pressure side to the suction side. <B>7.</B> Beschaufelung nach Patentanspr-Lteh und Unteranspruell <B>6,</B> dadurch gekennzeieh- net, dass sieh der Querschnitt der jeweiligen Bohrungen in RiehtunE, zür Sehaufelsaugseite hin düsenförmig verengt. r' <B> 7. </B> Blading according to patent claim Lteh and Unteranspruell <B> 6 </B> characterized in that the cross-section of the respective bores is narrowed in the shape of a nozzle towards the Sehaufelsaugseite. r '
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2438156A1 (en) * 1978-10-05 1980-04-30 Alsthom Atlantique Turbine blade ring - has holes drilled in blades to relieve fluid build up due to centrifugal force
EP1118747A2 (en) * 2000-01-22 2001-07-25 Rolls-Royce Plc An aerofoil for an axial flow turbomachine
EP1533529A2 (en) * 2003-11-24 2005-05-25 ALSTOM Technology Ltd Method to improve the flow conditions in an axial compressor and axial compressor using this method
EP2206892A2 (en) * 2008-12-23 2010-07-14 Rolls-Royce plc Test blade
EP2226510A3 (en) * 2003-11-26 2011-06-15 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Turbo compressor or pump with fluid injection to influence the boundary layer
EP2538024A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-26 Alstom Technology Ltd Blade of a turbomaschine

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2438156A1 (en) * 1978-10-05 1980-04-30 Alsthom Atlantique Turbine blade ring - has holes drilled in blades to relieve fluid build up due to centrifugal force
EP1118747A2 (en) * 2000-01-22 2001-07-25 Rolls-Royce Plc An aerofoil for an axial flow turbomachine
EP1118747A3 (en) * 2000-01-22 2003-01-08 Rolls-Royce Plc An aerofoil for an axial flow turbomachine
EP1533529A2 (en) * 2003-11-24 2005-05-25 ALSTOM Technology Ltd Method to improve the flow conditions in an axial compressor and axial compressor using this method
EP1533529A3 (en) * 2003-11-24 2008-03-19 ALSTOM Technology Ltd Method to improve the flow conditions in an axial compressor and axial compressor using this method
EP2226510A3 (en) * 2003-11-26 2011-06-15 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Turbo compressor or pump with fluid injection to influence the boundary layer
EP2206892A2 (en) * 2008-12-23 2010-07-14 Rolls-Royce plc Test blade
EP2206892A3 (en) * 2008-12-23 2013-05-29 Rolls-Royce plc Test blade
US8864465B2 (en) 2008-12-23 2014-10-21 Rolls-Royce Plc Test blade
EP2538024A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-26 Alstom Technology Ltd Blade of a turbomaschine
US9377029B2 (en) 2011-06-24 2016-06-28 General Electric Technology Gmbh Blade of a turbomachine

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