DE1001056B

DE1001056B - Rotierende Stroemungsmaschine mit Fuehrung des Arbeitsmittels in Kanaelen, vorzugsweise Gasturbine

Info

Publication number: DE1001056B
Application number: DEB21634A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Bachl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-08-16
Filing date: 1952-08-16
Publication date: 1957-01-17

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Hauptpatentanmeldung' ist eine Strömungsmaschine für elastische Mittel, insbesondere Turbinen, in der das Arbeitsmittel im Läufer mindestens einen geschlossenen Kanal mit etwa 180° Umlenkungswinkel durchströmt und Ein- und Austritt dieses KanaJs in verschiedenen Radiallebenen liegen. Auch die Arbeitsmittelzuführung zum Läufer ist als· geschlossener Kanal ausgebildet, der das Arbeitsmittel den Eintrittsöffnungeni der Läuferkanäle mit im Übergangsbareich tamgetitlialer Strömungsrichtung zuführt. Nach der Hauptpatentanmeldung sollen die Strömungskanale mit stetiger räumlicher Krümmung ausgeführt sein, wobei die Kanal querschnitte durch stetig gekrümmte Kurven begrenzt sind.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Gestaltung dieser Kanäle vor und¹ in ihrer Mündung, und zwar besteht die Erfindung darin, daß der durch eine stetig gekrümmte Kurve begrenzte Kanalquerschmitt im Leit- und Laufkörper vor der Mündung stetig in einen, Querschnitt übergeht, der an der Mündungssteile durch eine gekrümmte Kurve und' eine Gerade begrenzt ist. Die Kanalmündungen im Leit- und Laufkörper sind insbesondere so' geformt, daß sie sich, im Bereich des Übertritts des- Arbeitsmittels vom einen zum. anderen Körper zu einem durch eine stetig gekrümmte Kurve begrenzten Querschnitt zusammenfügen.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt, der in der linken Hälfte (Fig. 1 a.) das Schema, in der rechten Hälfte (Fig. 1 b) den Kanalverlauf zeigt;

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Kanäle bei einer Lauf rad s chei be,

Fig. 3 bei einer Leitkörperscheibe.

Da die Verhältnisse nicht leicht zu, überschauen sind, wurde in, den, Fig. 4 und, 5 der Verlauf je eines Einzelkanales nochmals herausgezeichnet.

Fig. 4 zeigt eine Leitkörperstufe,

Fig. 5 eine Laufradstufe.

Die Strömungsrichtung ist durch Pfeile eingezeichnet, und zwar, soweit die Strömung in der Zeichenebene liegt, durch ausgezogene Pfeile, soweit sie innerhalb der Scheibe liegt, durch gestrichelte Pfeile¹, soweit sie auf der hinter der Zeichenebene liegenden Scheibenoberfläche liegt, durch strichpunktierte Pfeile.

Der Leitkanal beginnt im Punkt α mit der Tiefe Null und, nimmt an Tiefe zu, bis er über Punkt d den Punkt b erreicht. Hier tritt er ins Innere der Scheibe ein und verläuft als geschlossener Kanal c mit doppelt räumlicher Krümmung und Umlenkung in der Scheibe zur anderen, Scheibenseite, wo er im Punkt C₁ austritt. Die Kanal querschnitte sind jeweils außen nochmals herausgezeichnet. Im Punkt C₁ kann der Rotierende Strömungsmaschine

mit Führung des Arbeitsmittels in Kanälen,

vorzugsweise Gasturbine

Zusatz zur aPatentanmeldung B 15952 Ia/46f

Anmelder: Dr.-Ing. Herbert Bachl,
Erlamgen, Pfälzer Str. 29

Dr.-Ing. Herbert Bachl, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

Kanal z. B. dem gleichem Querschnitt haben wie in Punkt b. Er verläuft niun mit abnehmender Tiefe über Punkt O₁ nach Punkt Ci₁, wo er die Tiefe Null hat. Das in den Kanal a-b in Uhrzeigerrichtung einströmende Arbeitsmittel verläßt also den, Kanal mit dar Strömungsrichtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn* mit der es im das, folgenJdiei Laufrad (Fig. 5) eintritt. Der Laufkanal beginnt im Punkt e wieder mit Null und tritt im Punkt / in das Laufrad ein, wo' im Kanal g eine doppelte räumlich gekrümmte Umlenkung erfolgt bis zum Austritt im Punkt h_t auf der anderen Seite der Scheibe. Der an h anschließende Kanal läuft bis zum Punkt i_v wo> seine Tiefe gleich Null wird. Im Kanal e-f ist jetzt die Strömungsrichtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn,, im Kanal A₁ bis I₁ gleich dem Uhrzeigersinn. Es würde bei mehrstufigen Turbinen jetzt auf das Laufrad nach Fig. 5 wieder eine Leitkörperscheibe nach Fig. 4 folgern usw.

Das Laufrad nach Fig. 4 bewegt sich relativ zu dem in. Fig. 5 dargestellten Leitrad. Wenn man also die Kanalbildung betrachtet, die sich durch Zusammenwirken von Leitkörper und Laufrad, ergibt, so könnte man dies am einfachsten turn, wenn man Fig. 4 und: 5 auf Transparentpapier herauszeichnet, aufeinanderlegt und dann gegeneinander verdreht. Dann würde man alle möglichen Relativlagen der Kanäle zueinander betrachten können. Zeichnerisch läßt sich naturgemäß jeweils nur eine Relativlage darstellen,. Das ist bei den Fig. 2 und, 3 zu beachten;, denn die hierin eingezeichneten, an den Übergangsstellen, aus Leitkörper und Laufrad zusammengesetzten Kanäle ändern, ihren Querschnitt je nachdem, welche Stellung das· Laufrad gegenüber dem Leitrad einnimmt. Außerdem sind in den Fig. 2 und 3 jeweils eine Mehrzahl

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von parallel geschalteten Kanälen (in diesem Falle zwei Kanäle) im LdLt- ttndi Laufrad, angenommen, um eine gleichmäßige Beaufschlagung sicherzustellen. Die Zahl der Leit- und Laufkanäle einer Stufe kann voneinander abweichen.

Es. ist ein wesentliches Merkmal der Ausführung der Kanalmüdungen!, daß die Kanalquerscfanitte im Lauf- und Leitkörper durch stetig gekrümmte Kurven begrenzt sind und dieser durch eine stetig gekrümmte Kurve begrenzte Kanalquerschniitt im Leit- und Laufkörper vor der Mündung stetig in einen. Querschnitt übergeht, der an der Mündungsstelle durch eine gekrümmte Kurve und eine Gerade begrenzt ist. Die Kanalmündungen im Leiit- und Laufkörper sind so geformt, daß sie sich im Bereich des Übertritts· dteis Arbeitsmittels von einem zum anderen Körper zu einem durch eine stetig gekrümmte Kurve begrenzten Querschnitt zusammenfügen.

Claims

Patentansprüche:

1. Strömungsmaschine für elastische Mittel, insbesondere Turbine nach Hauptpatenitlanmeldüng

ao B 15952 I a/46f, bei der die Strömungskanäle mit stetiger räumlicher Krümmung ausgeführt sind, wobei die Kamalquersdhnitfee durch stetig gekrümmte Kurven begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine stetig gekrümmte Kurve begrenzte Kanalquerschnitt im Leit- und Laufkörper vor der Mündung stetig in einen. Querschnitt übergeht, der an der Mündungsstelle durch eine gekrümmte Kurve und eine Gerade von gleichbleibender Länge begrenzt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekeiinzeichnett, daß die Kanalmündungen im Leit- und Läuferkörper so geformt sind, daß sie sich im Bereich des Übertritts des, Arbeitsmittels von einem zum anderen Körper zu einem durch eine stetig gekrümmte Kurve begrenzten, Querschnitt zusammenfügen.

In Betracht gezogene Drudeschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 715 545, 584 913, 662;

französische Patentschrift Nr. 903 607.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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