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Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Leitschaufelanordnung für eine Strömungsmaschine, insbesondere Gasturbine, ein Leitgitter und eine Strömungsmaschine, insbesondere Gasturbine, mit der Leitschaufelanordnung sowie ein Verfahren zum Betreiben der Strömungsmaschine.
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Aus der eigenen
DE 10 2013 222 980 A1 ist eine Leitschaufel für eine Strömungsmaschine mit einer Dichtungsvorrichtung zum Abdichten von Leckageströmungen zwischen der Leitschaufel und einem mit der Leitschaufel verbundenen Innenring bekannt, wobei die Dichtungsvorrichtung beweglich gegenüber der Leitschaufel angeordnet ist.
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Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, eine Strömungsmaschine, insbesondere deren Betrieb, zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Leitschaufelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Anspruch 9 stellt ein Leitgitter mit einer hier beschriebenen Leitschaufelanordnung, Anspruch 10 eine Strömungsmaschine mit einer bzw. einem oder mehreren hier beschriebenen Leitschaufelanordnungen bzw. Leitgittern unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine verstellbare Leitschaufelanordnung (eines Leitgitters) für eine, insbesondere einer, Strömungsmaschine, in einer Ausführung für eine bzw. einer Gasturbine, in einer Ausführung eines Flugtriebwerks, insbesondere für eine bzw. wenigstens einer Verdichterstufe und/oder für eine bzw. wenigstens einer Turbinenstufe der Gasturbine, einen ein- oder mehrteiligen Innenring mit wenigstens einer ein- oder mehrteiligen Drehtelleraufnahme und wenigstens eine ein- oder mehrteilige Leitschaufel auf.
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Die vorliegende Erfindung kann, insbesondere aufgrund der mechanischen, aerodynamischen und/oder Betriebs-, Montage- und/oder Sicherheitsrandbedingungen bzw. Anforderungen mit besonderem Vorteil bei (Verdichter- bzw. Turbinenstufen von) Gasturbinen, insbesondere Flugtriebwerk-Gasturbinen, verwendet werden, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
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Durch die, in einer Ausführung, insbesondere elektrisch, mechanisch und/oder hydraulisch, aktuierte bzw. gesteuerte, insbesondere geregelte, Verstellung, insbesondere Verdrehung, der Leitschaufel relativ zum Innenring kann in einer Ausführung der Betrieb, insbesondere der Wirkungsgrad, der Strömungsmaschine verbessert werden.
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Entsprechend weist in einer Ausführung die Strömungsmaschine, insbesondere die Leitschaufelanordnung, eine, in einer Ausführung elektrische, mechanische und/oder hydraulische, Aktuierung bzw. Verstellvorrichtung zum Verstellen, insbesondere Verdrehen, der Leitschaufel relativ zum Innenring auf.
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Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Leitschaufel auf:
- - ein Schaufelblatt, insbesondere zur Umlenkung eines die Strömungsmaschine durchströmenden Fluids, insbesondere Arbeitsgases, in einer Ausführung zu verdichtender bzw. verdichteter Luft bzw. Abgas;
- - einen Drehteller, der wenigstens teilweise in der Drehtelleraufnahme angeordnet und um eine kinematische Drehachse drehbar ist, und
- - einen Innenzapfen, der in einer Ausführung in eine Kulisse, in einer Ausführung ein Langloch, eingreift, welche(s) in der Drehtelleraufnahme gefertigt ist, bzw. mit dieser Kulisse in Eingriff steht.
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Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Innenring relativ zu der Leitschaufel parallel zu einer Rotations-, insbesondere (Haupt)Maschinenachse der Strömungsmaschine, insbesondere eines Rotors der Strömungsmaschine, verschiebbar, wobei bzw. während der Innenzapfen (dabei) in der Kulisse verschoben wird, in einer Ausführung die Kulisse, insbesondere formschlüssig, führt.
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In einer Ausführung ist der Innenring relativ zu der Leitschaufel unter Verschiebung des Innenzapfens in der Kulisse zusätzlich zu dieser Verschiebung des Innenrings parallel zur Rotationsachse auch noch, in einer Ausführung mit dieser Verschiebung des Innenrings gekoppelt, um die Rotationsachse verdrehbar, wobei bzw. während der Innenzapfen (dabei) in der Kulisse verschoben wird, in einer Ausführung die Kulisse, insbesondere formschlüssig, führt.
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In einer anderen Ausführung ist der Innenring bei der Verschiebung des Innenzapfens in der Kulisse relativ zu der Rotationsachse drehfest.
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In einer Ausführung ist bzw. wird die Kulisse (vor Inbetriebnahme der Strömungsmaschine) derart gefertigt, dass der Innenzapfen bei der Verschiebung des Innenrings relativ zur Leitschaufel parallel zur Rotationsachse der Strömungsmaschine und gegebenenfalls Verdrehung des Innenrings relativ zur Leitschaufel um die Rotationsachse in der Kulisse verschiebbar ist.
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Es hat sich überraschend herausgestellt, dass ein die Strömungsmaschine durchströmendes, insbesondere in eine Kavität zwischen Drehteller und Drehtelleraufnahme ein- und/oder aus dieser ausströmendes, Fluid bzw. ein entsprechender Druckgradient wenigstens in bestimmten Betriebspunkten den Innenring relativ zu der Leitschaufel, insbesondere stromaufwärts, verschieben kann, sofern dieser relativ zur Leitschaufel beweglich ist.
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Einer Ausführung der vorliegenden Erfindung liegt die darauf aufbauende Idee zugrunde, eine solche strömungs- bzw. druckgradienteninduzierte Verschiebung zu nutzen, um, insbesondere nach der Montage bzw. im Betrieb, einen Ringspalt zwischen Drehteller und Drehtelleraufnahme lokal, in einer Ausführung stromabwärtig, zu reduzieren und dadurch eine Leckageströmung durch den Ringspalt zu reduzieren.
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Hierdurch kann in einer Ausführung der Innenzapfen in einer ersten Position in die Kulisse eingesteckt werden, wodurch vorteilhaft bei der Montage Einbautoleranzen kompensiert werden können. Zusätzlich oder alternativ kann dadurch in einer Ausführung der Betrieb, insbesondere der Wirkungsgrad, der Strömungsmaschine verbessert werden. Entsprechend wird bzw. ist in einer Ausführung für die Leitschaufel eine Kulisse gefertigt, die diese Verschiebung ermöglicht bzw. -leichtert. Gegenüber der eingangs genannten
DE 10 2013 222 980 A1 kann in einer Ausführung der konstruktive Aufwand reduziert und/oder die Zuverlässigkeit erhöht werden.
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In einer Ausführung ist der Drehteller einteilig mit dem Schaufelblatt ausgebildet oder stoffschlüssig mit diesem verbunden. Zusätzlich oder alternativ ist in einer Ausführung der Drehteller einteilig mit dem Innenzapfen ausgebildet oder stoffschlüssig mit diesem verbunden.
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Dadurch können in einer Ausführung Festigkeit und/oder Gewicht verbessert werden. In einer Ausführung ist der Drehteller (radial) zwischen Schaufelblatt und Innenzapfen angeordnet.
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In einer Ausführung erstreckt sich die kinematische Drehsachse der Leitschaufel in einer Radialrichtung, welche in einer Ausführung senkrecht zur Rotationsachse der Strömungsmaschine und senkrecht zur Rotationsrichtung um diese Rotationsachse steht. In einer Ausführung ist die Leitschaufel um die Drehsachse drehbar gelagert, insbesondere wälz- und/oder gleitgelagert, in einer Ausführung an der Kulisse, insbesondere durch ihren Innenzapfen in der Kulisse, und/oder an anderer Stelle, in einer Ausführung gehäuseseitig bzw. auf einer drehtellerabgewandten Seite des Schaufelblattes. In einer Ausführung ist die Leitschaufel bzw. kinematische Drehachse ortsfest relativ zu einem Gehäuse des Leitgitters bzw. der Strömungsmaschine.
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In einer Ausführung ist der Innenzapfen der Leitschaufel in der Kulisse um die kinematische Drehsachse (ver)drehbar, insbesondere geführt. In einer Ausführung ist hierzu der Innenzapfen rotationssymmetrisch zur Drehachse.
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Hierdurch kann in einer Ausführung der Betrieb der Strömungsmaschine, insbesondere ihr Wirkungsgrad und/oder ihre Zuverlässigkeit, verbessert werden.
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In einer Ausführung ist die Kulisse urgeformt gefertigt, wodurch in einer Ausführung die Fertigung verbessert werden kann. In einer Ausführung ist die Kulisse materialentfernend, insbesondere erodierend, spanend und/oder schleifend, gefertigt, wodurch in einer Ausführung die Präzision der Führung verbessert werden kann.
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In einer Ausführung ist die Kulisse in einem Grundkörper des Innenrings angeordnet, wodurch in einer Ausführung die Stabilität der Führung verbessert werden kann.
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In einer Ausführung ist die Kulisse in einem an, insbesondere in, dem Grundkörper angeordneten, Einsatz(körper) angeordnet, wodurch in einer Ausführung die Montage und/oder Präzision der Führung verbessert und/oder Reibung reduziert werden kann.
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In einer Ausführung ist die Kulisse bodenseitig geschlossen bzw. sacklochartig ausgebildet, wodurch in einer Ausführung eine Leckage reduziert werden kann.
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In einer Ausführung ist die Kulisse beidseitig offen bzw. als Durchgangsöffnung ausgebildet, wodurch in einer Ausführung eine Montage und/oder Verstellung verbessert werden kann.
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In einer Ausführung ist die Kulisse, insbesondere ein Verschiebeweg des Innenzapfens in der Kulisse, wenigstens abschnittsweise, insbesondere wenigstens über 50% ihrer bzw. seiner Länge, in einer Ausführung über ihre bzw. seine gesamte Länge, parallel zur Rotationsachse.
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Hierdurch kann in einer Ausführung eine rein axiale (Stromaufwärts)Verschiebung des Innenrings relativ zu der Leitschaufel realisiert und dadurch der Betrieb der Strömungsmaschine, insbesondere ihre Zuverlässigkeit, verbessert werden. Zusätzlich oder alternativ kann in einer Ausführung eine solche Kulisse vorteilhaft, insbesondere einfach, präzise und/oder prozesssicher, gefertigt werden.
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In einer Ausführung ist die Kulisse, insbesondere ein Verschiebeweg des Innenzapfens in der Kulisse, wenigstens abschnittsweise, insbesondere wenigstens über 50% ihrer bzw. seiner Länge, in einer Ausführung über ihre bzw. seine gesamte Länge, gegen die Rotationsachse, insbesondere in oder entgegen der Rotationsrichtung geneigt, in einer Ausführung schraubenartig um die Rotationsrichtung gewunden, in einer Weiterbildung gleichsinnig zum Schaufelblatt geneigt.
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Hierdurch kann in einer Ausführung eine mit einer axialen (Stromaufwärts)Verschiebung des Innenrings relativ zu der Leitschaufel gekoppelte Verdrehung des Innenrings relativ zu der Leitschaufel realisiert und dadurch in einer Ausführung eine an ein Leckageströmungsfeld besonders gut angepasste (Stromaufwärts)Verschiebung des Innenrings relativ zu der Leitschaufel realisiert, hierdurch die Leckageströmung (weiter) reduziert und dadurch der Betrieb der Strömungsmaschine, insbesondere ihr Wirkungsgrad, verbessert werden.
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In einer Ausführung ist bzw. sind (der Drehteller der Leitschaufel bzw. die Drehtelleraufnahme derart geformt, dass) wenigstens ein Querschnitt des Drehtellers und/oder wenigstens ein einem Querschnitt des Drehtellers gegenüberliegender, insbesondere linienförmiger, Innenumfang der Drehtelleraufnahme nicht rotationssymmetrisch (ist/sind), wobei dieser nicht rotationssymmetrische Querschnitt bzw. dem nicht rotationssymmetrischen Innenumfang gegenüberliegende Querschnitt, in einer Ausführung vollständig, in der Drehtelleraufnahme angeordnet und/oder ein Querschnitt senkrecht zur Drehachse und/oder der größte vollständig in der Drehtelleraufnahme angeordnete Querschnitt ist. Dieser nicht rotationssymmetrische Querschnitt des Drehtellers bzw. nicht rotationssymmetrische, einem Querschnitt des Drehtellers gegenüberliegende Innenumfang der Drehtelleraufnahme wird vorliegend ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch als erster Querschnitt bzw. erster Innenumfang bezeichnet.
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In einer Weiterbildung ist der Drehteller der Leitschaufel derart geformt, dass sich ein Abstand zwischen der Drehsachse und dem Außenumfang des (ersten) Querschnitts längs dieses Außenumfanges ausgehend von einem Ausgangspunkt des Außenumfangs, der in einer, in einer Ausführung stromaufwärtigen, Endposition der Kulisse relativ zu dem Innenzapfen bzw. einer, insbesondere stromabwärtigen, Endposition des Innenzapfens in der Kulisse der Drehtelleraufnahme am nächsten ist, diese in einer Ausführung kontaktiert, wenigstens abschnittsweise, in einer Ausführung stetig und/oder ab dem Ausgangspunkt, vergrößert. In einer Ausführung ist ein maximaler Abstand zwischen der Drehachse und dem Außenumfang des (ersten) Querschnitts in einem Winkelsektor von ±15° um den Ausgangspunkt kleiner als in einem oder beiden daran angrenzenden Winkelsektor(en) von (jeweils) 15°. In einer Ausführung ist der (erste) Querschnitt wenigstens abschnittsweise oval.
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In einer Ausführung ist ein diesem (ersten) Drehtellerquerschnitt bzw. Außenumfang gegenüberliegender, insbesondere linienförmiger, Innenumfang der Drehtelleraufnahme rotationssymmetrisch bzw. kreisförmig.
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In einer Weiterbildung ist die Drehtelleraufnahme derart geformt, dass sich in einer bzw. der, in einer Ausführung stromaufwärtigen, Endposition der Kulisse relativ zu dem Innenzapfen bzw. einer, insbesondere stromabwärtigen, Endposition des Innenzapfens in der Kulisse ein Abstand zwischen der Drehsachse und dem nicht rotationssymmetrischen (ersten) Innenumfang der Drehtelleraufnahme längs dieses (ersten) Innenumfanges ausgehend von einem Ausgangspunkt des (ersten) Innenumfangs, der in der Endposition dem gegenüberliegenden Außenumfang bzw. Querschnitt des Drehtellerquerschnitts am nächsten ist, diesen in einer Ausführung kontaktiert, wenigstens abschnittsweise, in einer Ausführung stetig und/oder ab dem Ausgangspunkt, verkleinert. In einer Ausführung ist ein maximaler Abstand zwischen der Drehachse und dem (ersten) Innenumfang in einem Winkelsektor von ±15° um den Ausgangspunkt größer als in einem oder beiden daran angrenzenden Winkelsektor(en) von (jeweils) 15°. In einer Ausführung ist der (erste) Innenumfang wenigstens abschnittsweise oval.
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In einer Ausführung ist der diesem (ersten) Innenumfang der Drehtelleraufnahme gegenüberliegende Drehtellerquerschnitt bzw. Außenumfang rotationssymmetrisch bzw. kreisförmig.
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Dadurch kann in einer Ausführung jeweils bei einer Stromaufwärtsverschiebung des Innenrings relativ zu der Leitschaufel ein stromabwärtiger Abschnitt eines Ringspalts zwischen Drehteller und Drehtelleraufnahme stärker reduziert und dadurch der Betrieb der Strömungsmaschine, insbesondere ihr Wirkungsgrad, verbessert werden.
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In einer Ausführung ist der Drehteller der Leitschaufel derart geformt, dass ein Abstand zwischen der Drehsachse und dem Außenumfang wenigstens eines Querschnitts des Drehtellers längs dieses Außenumfanges konstant ist, wobei dieser Querschnitt, in einer Ausführung vollständig, in der Drehtelleraufnahme angeordnet und/oder ein Querschnitt senkrecht zur Drehachse und/oder der größte vollständig in der Drehtelleraufnahme angeordnete Querschnitt ist.
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Dadurch kann in einer Ausführung die Fertigung und/oder Montage vereinfacht werden.
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In einer Ausführung ist die Kulisse an dem Innenzapfen bzw. der Innenzapfen in der Kulisse
- - um wenigstens 1 mm verschiebbar; und/oder
- - derart verschiebbar, dass eine maximale Weite eines Ringspalts zwischen einem Querschnitt des Drehtellers und der Drehtelleraufnahme um wenigstens 25% variiert, wobei dieser Drehtellerquerschnitt in einer Ausführung senkrecht zur Drehachse und/oder der größte vollständig in der Drehtelleraufnahme angeordnete Querschnitt ist.
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Dadurch kann in einer Ausführung bei einer (Stromaufwärts)Verschiebung des Innenrings relativ zu der Leitschaufel ein Ringspalt zwischen Drehteller und Drehtelleraufnahme in einem (stromabwärtigen) Abschnitt signifikant reduziert und dadurch der Betrieb der Strömungsmaschine, insbesondere ihr Wirkungsgrad, verbessert werden.
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In einer Ausführung weist ein Kontaktbereich zwischen dem Innenzapfen der Leitschaufel und der Kulisse eine Anti-Verschleiß-Beschichtung auf, in einer Ausführung eine innen-zapfenseitige Anti-Verschleiß-Beschichtung und/oder eine kulissenseitige Anti-Verschleiß-Beschichtung,
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Hierdurch kann in einer Ausführung die Präzision der Führung und dadurch der Betrieb der Strömungsmaschine, insbesondere ihr Wirkungsgrad, verbessert werden. „Stromaufwärtig“, „stromabwärtig“ und dergleichen beziehen sich vorliegend insbesondere auf eine (reguläre bzw. Auslegungs)Durchströmungsrichtung der Strömungsmaschine.
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In einer Ausführung weist die Leitschaufelanordnung bzw. das Leitgitter wenigstens zwei in Rotationsrichtung um die Rotationsachse der Strömungsmaschine voneinander beabstandete bzw. gegeneinander verdrehte Leitschaufeln auf, die wie hier beschrieben ausgebildet sind, insbesondere jeweils Innenzapfen aufweisen, die jeweils in eine Kulisse einer Drehtelleraufnahme eingreifen, in der der Drehteller der entsprechenden Leitschaufel wenigstens teilweise angeordnet ist, wobei diese Kulissen und in sie eingreifende Innenzapfen gemeinsam eine Kulissenführung zwischen Innenring und Leitschaufel(innenzapfe)n bilden, die die Verschiebung und gegebenenfalls Verdrehung des Innenrings relativ zu den Leitschaufeln ermöglichen, in einer Ausführung, insbesondere formschlüssig, führen.
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Wie vorstehend erläutert, ist in einer Ausführung die Leitschaufel ortsfest relativ zu einem Gehäuse des Leitgitters bzw. der Strömungsmaschine. Entsprechend wird in einer Ausführung der Innenring bei einer Verschiebung und gegebenenfalls Verdrehung relativ zur Leitschaufel gleichermaßen relativ zu dem Leitgitter bzw. Gehäuse (parallel zur Rotationsachse) verschoben und gegebenenfalls (um die Rotationsachse) verdreht. Dabei wird der Innenzapfen in der Kulisse relativ zu dieser (gegensinnig) verschoben. Entsprechend wird unter einer Verschiebung des Innenzapfens in der Kulisse insbesondere eine Relativverschiebung des, gegebenenfalls relativ zu dem Leitgitter bzw. Gehäuse ortsfesten, Innenzapfens relativ zur Kulisse verstanden.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
- 1 eine radiale Draufsicht auf einen Teil einer verstellbaren Leitschaufelanordnung einer Strömungsmaschine nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
- 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in 1; und
- 3 eine radiale Draufsicht auf einen Teil einer verstellbaren Leitschaufelanordnung einer Strömungsmaschine nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt einen Teil einer verstellbaren Leitschaufelanordnung einer Strömungsmaschine nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht von radial außen bzw. oben.
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Die Leitschaufelanordnung weist einen Innenring 10 mit Drehtelleraufnahmen 11 und Leitschaufeln mit jeweils einem Schaufelblatt 21, einem Drehteller 22, der wenigstens teilweise in einer zugeordneten der Drehtelleraufnahmen 11 angeordnet und jeweils um eine kinematische Drehsachse D drehbar ist, und einem Innenzapfen 23 auf, der in eine in der jeweiligen bzw. zugeordneten Drehtelleraufnahme 11 gefertigte Kulisse in Form eines Langlochs 12 eingreift.
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Der Innenzapfen 23 ist in der Kulisse um die Drehachse D drehbar. Er kann ortsfest zu einem Gehäuse der Strömungsmaschine bzw. eines Leitgitters der Strömungsmaschine (nicht dargestellt) sein und gleichwohl - durch bzw. bei entsprechend(er) gegensinnige(r) Verschiebung des Innenrings relativ zur Leitschaufel bzw. diesem Gehäuse - parallel zu einer Rotationsachse A der Strömungsmaschine in der Kulisse bzw. relativ zur Kulisse verschiebbar. Die Drehachse D steht senkrecht auf der Rotationsachse A und einer Rotationsrichtung um die Rotationsachse A.
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Die baugleichen Leitschaufeln und zugeordneten Drehtelleraufnahmen 11 sind in Rotationsrichtung um die Rotationsachse A verteilt, wobei in 1 nur eine der Drehtelleraufnahmen 11 und die ihr zugeordnete Leitschaufel dargestellt ist.
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In der Darstellung der 1, 2 ist insbesondere die Drehtelleraufnahme 11 bzw. der Innenring 10 vereinfacht bzw. schematisch dargestellt, wobei in nicht dargestellten Ausführungen insbesondere der Innenring mehrteilig, insbesondere die Drehtelleraufnahme als Einsatz, insbesondere Buchse, ausgebildet und/oder eine schaufelblattseitige Oberfläche des Innenrings 10 (oben in 2) kegelförmig sein und/oder Vertiefungen, insbesondere sogenannte „Eye-Lash-Cuts“ für das Schaufelblatt aufweisen kann, was zur besseren Übersichtlichkeit hier nicht dargestellt ist.
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Kulisse bzw. Langloch 12 ist parallel zur Rotationsachse A der Strömungsmaschine.
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Ein Abstand a zwischen einem Außenumfang 22.1 eines in der Drehtelleraufnahme 11 angeordneten, insbesondere maximalen, Querschnitts des Drehtellers 22 und der Drehsachse D vergrößert sich längs dieses Außenumfanges ausgehend von einem Ausgangspunkt S des Außenumfangs, welcher in der in 1, 2 gezeigten stromaufwärtigen (links in 1, 2) Endposition der Kulisse 12 an dem Innenzapfen 23 bzw. stromabwärtigen Endposition (rechts in 1, 2) des Innenzapfens 23 in der Kulisse 12 der Drehtelleraufnahme 11 am nächsten ist, über einen Winkelbereich von etwa ±90.
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Dabei ist ein maximaler Abstand zwischen der Drehsachse D und dem Außenumfang 22.1 des Querschnitts in einem Winkelsektor von ±15° um den Ausgangspunkt S kleiner als in den beiden daran angrenzenden Winkelsektoren (oben, unten in 1) von jeweils 15°. Im Ausführungsbeispiel der 1 ist der Außenumfang 22.1 wenigstens abschnittsweise oval(förmig).
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In einer in 1 strich-doppelpunktiert angedeuteten Abwandlung ist der Drehteller 22 hingegen zylinderförmig und konzentrisch zur Drehachse D, so dass der Abstand a zwischen Außenumfang 22.1 und Drehsachse D längs des Außenumfangs konstant und gleich dem Zylinderradius ist.
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Die Kulisse 12 ist an bzw. auf dem Innenzapfen 23 derart verschiebbar, dass die maximale Weite des Ringspalts s zwischen dem Außenumfangs 22.1 des Querschnitts des Drehtellers 22 und der Drehtelleraufnahme um wenigstens 25% variiert.
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Beim Betreiben der Strömungsmaschine verschiebt wenigstens in einem Betriebspunkt ein die Strömungsmaschine (in 1, 2 von links nach rechts) durchströmendes Fluid unter teilweisem Ein- bzw. Ausströmen zwischen Drehtelleraufnahme und Drehteller den Innenring 10 relativ zu der Leitschaufel ausgehend von einer Montageposition stromaufwärts (nach links in 1, 2) in die in 1, 2 gezeigte Position, wie in 1 durch einen Verschiebepfeil angedeutet.
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3 zeigt in 1 entsprechender Weise einen Teil einer verstellbaren Leitschaufelanordnung einer Strömungsmaschine nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung. Einander entsprechende Merkmale sind durch identische Bezugszeichen identifiziert, so dass auf die vorstehende Beschreibung Bezug genommen und nachfolgend nur auf Unterschiede eingegangen wird.
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In der Ausführung der 3 ist die Kulisse bzw. das Langloch 12 gegen die Rotationsachse A gleichsinnig zu dem Schaufelblatt 21 derart geneigt, dass der Innenring 10 bei Verschiebung relativ zu der Leitschaufel parallel zur Rotationsachse A unter Verschiebung des Innenzapfens 23 in der Kulisse 12 zusätzlich um die Rotationsachse A verdreht wird, wie in 3 durch einen Bewegungspfeil angedeutet.
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Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist.
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So kann in der Ausführung der 3 anstelle des ovalen ein zylindrischer bzw. kreisförmiger Drehteller(querschnitt) verwendet werden, wie er strich-doppelpunktiert in 1 angedeutet ist.
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Die vorstehend mit Bezug auf die ovalen Drehtellerquerschnitte bzw. Außenumfänge beschriebene vorteilhafte (weitere) Reduzierung des Ringspalts kann in einer Abwandlung zusätzlich oder alternativ durch entsprechende nicht rotationssymmetrische Innenumfänge der Drehtelleraufnahme 11 realisiert werden.
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Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Innenring
- 11
- Drehtelleraufnahme
- 12
- Langloch (Kulisse)
- 21
- Schaufelblatt
- 22
- Drehteller
- 22.1
- Außenumfang
- 23
- Innenzapfen
- A
- Rotationsachse
- a
- Abstand Drehachse - Außenumfang
- D
- Drehachse
- S
- Ausgangspunkt
- s
- Ringspalt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013222980 A1 [0002, 0016]
