DE1077981B

DE1077981B - Stroemungsmaschine wie Pumpe, Kompressor, Turbine od. dgl.

Info

Publication number: DE1077981B
Application number: DEW21198A
Authority: DE
Original assignee: GERHARD WISMER
Current assignee: GERHARD WISMER
Priority date: 1956-06-16
Filing date: 1957-05-20
Publication date: 1960-03-17

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine neuartige und besonders vorteilhafte Strömungsmaschine wie Pumpe, Kompressor, Turbine od. dgl. zum Komprimieren, Dekomprimieren oder Fördern kompressibler oder nichtkompressibler Medien.

Bisher bekannte Strömungsmaschinen basieren auf einer eindimensionalen Bauweise, d.h., ihre Konstruktion stützt sich auf eine nur eine eindimensionale Strömung des Mediums berücksichtigende mathematische Berechnung. Bei diesen konventionellen Strömungsmaschinen bestehen die beträchtlichen Nachteile, daß einerseits ihr Wirkungsgrad verhältnismäßig niedrig ist, andererseits eine genügende Stabilität hinsichtlich ihrer Fördercharakteristik, die als Drosselkurve üblicherweise im P-F-Diagramm, der graphischen Darstellung der Abhängigkeit zwischen Förderdruck oder -höhe P und dem pro Zeiteinheit durch die Maschine laufenden Fördervolumen V, veranschaulicht werden kann, sich nicht immer erreichen läßt und ferner bei ihnen verlustreiche Querströmungen sich kaum vermeiden lassen, die insbesondere für den verhältnismäßig niedrigen Wirkungsgrad verantwortlich sind. Schließlich liegt ein beachtlicher Mangel bei diesen bisher bekannten Strömungsmaschinen auch noch darin, daß ihr mechanisches Laufverhalten durch Strömungsabrisse oft stark gestört ist.

Durch eine dreidimensionale mathematische Betrachtungsweise der Strömungsverhältnisse wurde nun festgestellt, daß sich die oben aufgewiesenen Nachteile lusher bekannter Strömungsmaschinen weitgehend vermeiden lassen, wenn erfindungsgemäß bei einer solchen Strömungsmaschine

1. die meridionalen äußeren und inneren Schaufelprofillinien des Laufrades, zumindest angenähert, einander achskongruent sind und

2. sämtliche längs einer zur jeweiligen Rotorachssenkrechten unter veränderlichem Winkel verlaufenden Leitlinie jeder Schaufel des Laufrades geführten Schaufelmittellinien in an sich bekannter Weise im wesentlichen senkrecht auf der Achse der Rotorwelle stehen.

Eine diese beiden Haupterfindungsmerkmale aufweisende Strömungsmaschine besitzt gegenüber allen bisher bekannten Strömungsmaschinen überraschend höhere Wirkungsgrade, wesentlich stabilere Drosselkurven und ruhigere mechanische Laufeigenschaften.

Wenn auch ein mit diesen beiden Merkmalen ausgestatteter Rotor als Laufrad sowohl für Pumpen und Kompressoren als auch für Turbinen mit gleichem Erfolg eingesetzt werden kann, so soll doch der Einfachheit halber in der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher dargelegt ist, in der Regel nur auf die Ver-Strömungsmaschine wie Pumpe,
Kompressor, Turbine od. dgl.

Anmelder:

Gerhard Wismer,

Muttenz, Basell. (Schweiz)

Vertreter: Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,
Patentanwalt, München 42, Agnes-Bemauer-Str. 202

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 16. Juni 1956

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hältnisse einer Pumpe oder eines Kompressors Bezug genommen werden.

Fig. la veranschaulicht schematisch den Rotor einer Strömungsmaschine der erfindungsgemäßen Art in einer verallgemeinernden beispielsweisen Ausführungsform.

Fig. Ib zeigt einen beispielsweisen Verlauf der der äußeren Schaufelprofillinie zugehörigen sogenannten Leitlinie L, die sich aus der zur einfacheren Darstellung in eine Ebene erfolgenden Abwicklung der äußeren Schaufelprofillinie la~2α (Fig. la) ergibt und die Veränderung des Winkels ß_a zwischen ihr und der jeweiligen Rotorachssenkrechten (z. B. 1, 2 oder 2") längs der äußeren Schaufelprofillinie wiedergibt. Die jeweilige Rotor achs senkrechte stellt hierbei die bei dieser Abwicklung in die gleiche Ebene zu einer Geraden gelegte, in einer zur Rotorachse senkrecht stehenden Ebene durch den jeweils in Betracht gezogenen Punkt der äußeren Schaufelprofillinie konzentrisch zur Rotorachse verlaufende Kreislinie dar, so daß der Winkel ß_a demjenigen zwischen der äußeren Schaufelprofilinie und der von ihr geschnittenen betreffenden Kreislinie entspricht, wie auch in Fig. 1 a beispielsweise für den Punkt ία der äußeren Schaufelprofillinie angedeutet ist.

Fig. 2 zeigt verschiedene Verläufe α bis e der Leitlinie L, deren Krümmung l/ρ ein negatives Vorzeichen hat, wenn der Vektor ρ auf die Rotorachse gerichtet

909· 760/235

ist, und positiv ist, wenn dieser Vektor von der Rotorachse wegweist. Das Vorzeichen kann — wie ersichtlich — je nach den sich stellenden Bedingungen auch innerhalb der betreffenden Leitlinie wechseln. Ferner ist es möglich, daß die Krümmung in einem Bereich der Leitlinie den Wert Null annimmt, d. h. letztere geradlinig wird.

Fig. 3 veranschaulicht einen erfindungsgemäß ausgebildeten Rotor, dessen meridionalen Schaufelprofillinien über ihre gesamte Länge eine negative Krümmung l/R aufweisen, also konkav verlaufen.

Fig. 4 a zeigt einen Rotor mit durchwegs positiver Krümmung seiner meridionalen Schaufelprofillinien.

Fig. 4b stellt einen Rotor dar, dessen Schaufelprofillinien in Anpassung an besondere Strömungsverhältnisse in einem Bereich des Rotorinnern konkav (negative Krümmung), im übrigen Bereich konvex (positive Krümmung) verlaufen.

Fig. 5 veranschaulicht schließlich einen Rotor mit nach den gleichen Erfindungsprinzipien konstruierten vor- und nachgeschalteten Leitschaufelringen.

Fig. 6 ist eine meridionale Teildarstellung des Laufrades entsprechend Fig. 1 a, jedoch in größerem Maßstab.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Laufrades gemäß Fig. 6.

Nach dem oben bereits herausgestellten ersten Haupterfindungsmerkmal sind die beiden meridionalen Schaufelprofillinien la-2a (äußere) und li-2i (innere) innerhalb der Bereiche, in denen sie jeweils von einem einzigen Lot auf die Rotorachse getroffen werden können, zumindest angenähert, einander achskongruent. Hieraus ergibt sich, daß die beiden Schaufelprofillinien in allen ihren durch einen jeweils gemeinsamen auf die Rotorachse senkrechten Schnitt getroffenen Punkten sowohl die jeweils gleiche Krümmung HR als auch den jeweils gleichen Neigungswinkel α gegen die betreffende Achsparallele aufweisen, wodurch ein besonders ruhiger Lauf der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine gewährleistet ist.

Gemäß dem zweiten oben aufgeführten Haupterfindungsmerkmal sind die Laufschaufeln 4 des Rotors 10 derart ausgebildet, daß alle ihre radialen Mittellinien längs einer gedachten Stromlinie (beispielsweise angedeutet bei 7), längs der das Strömungsmedium z. B. mit der meridionalen Geschwindigkeit c_m j in den Rotor eintritt und ihn mit der meridionalen Geschwindigkeit c_m ₂ verläßt, im wesentlichen senkrecht auf der Achse der Rotorwelle 5 stehen. Auf Grund dieser Konstruktion ist unter anderem der Vorteil gegeben, daß die Laufschaufeln im Umlauf lediglich durch Fliehkräfte beansprucht werden, wenn man die verhältnismäßig geringen Drehmomentkräfte vernachlässigt.

Bezeichnet man nun — wie allgemein üblich — den Anstellwinkel der Schaufel, der von einer gewissen Stromlinie und einer sie schneidenden zur Rotorachse konzentrischen Kreislinie eingeschlossen wird, mit ß, der sich nach obigen Ausführungen durch Abwicklung der betreffenden Stromlinie, z. B. einer Schaufelprofillinie, in eine Ebene als Winkel zwischen der sich ergebenden Leitlinie und der jeweiligen Rotorachssenkrechten besser darstellen läßt, so ergibt sich bei Anwendung des zweiten Haupterfindungsmerkmals, daß der Tangens von β längs einer radialen Schaufelmittellinie (wie z. B. Ia-Ii oder 2a-2i in Fig. la) sich in jedem Punkt derselben umgekehrt proportional zu dessen Abstand r zur Rotorachse verhält. Danach erhält man beispielsweise für die Verhältnisse am Laufradeintritt an der äußeren (Index d) und inneren (Index i) meridionalen Schaufelprofillinie die Beziehung

Dieses Verhältnis gilt für jeden senkrecht zur Rotorachse geführten Schnitt.

Hat man nun nach allgemeinen konstruktiven und hydraulischen Gesichtspunkten den Größenverlauf des

ίο Schaufelwinkels ß_a längs der äußeren Schaufelprofillinie 1 a-2 α (vgl. Fig. 1 a) festgelegt, so ergibt sich zwangläufig nach vorgenannter Gleichung auch die Größenänderung des Schaufelwinkels β längs aller übrigen, zur äußeren Profillinie 1 a-2 α parallelen gedachten Stromlinien, wie z. B. des Winkels /?,- längs der inneren Schaufelprofillinie \i-2i.

Aus Fig. 6 und 7 geht mit besonderer Deutlichkeit hervor, daß die Schaufelmittellinien y-y auf der in Fig. 6 strichpunktiert, in Fig. 7 als einziger Punkt dargestellten Achse der Laufradwelle 5 im wesentlichen senkrecht stehen. Hierbei stellt y-y jeweils einen radialen Schnitt durch das Laufrad senkrecht auf dessen Achse dar und entspricht der betreffenden Schaufelmittellinie. Ferner sind die Eintritts- und Austrittspunkte der gedachten Stromlinie 7 in die bzw. aus der Laufschaufel 4 mit w' und w" bezeichnet. Schließlich ist im Gegensatz zu Fig. 1 a noch das das Laufrad umgebende Gehäuse der Strömungsmaschine im Schnitt angedeutet.

Bei dieser erstmalig angewandten dreidimensionalen mathematischen Betrachtungsweise der Strömungsverhältnisse beim Entwurf derartiger Strömungsmaschinen ist es zur exakten Erfassung der sich jeweils stellenden Bedingungen und genauen Festlegung der Formen der Schaufeln, ohne wie bisher bei eindimensionaler Bauweise auf mathematische Vernachlässigungen angewiesen zu sein, von Wichtigkeit, daß die beiden einander weitgehend achskongruenten meridionalen Schaufelprofillinien \a-2a und li-2" zwar nach einer beliebigen, jedoch mathematisch darstellbaren Funktion, z. B. der Gleichung einer Geraden, Ellipse (oder Kreis als Sonderfall derselben), Hyperbel, Zykloide, Lemniskate, Parabel u. dgl., verlaufen, wobei unter Umständen der Verlauf derProfillinie in ihren einzelnen Abschnitten nach verschiedenen derartigen Funktionen erfolgen kann. In Fig. 1 a und 3 ist durch die gestrichelte Verlängerungslinie 6 der weitere Verlauf der die äußere Schaufelprofillinie bestimmenden Funktionskurve angedeutet.

Je nach den hydraulischen Erfordernissen kann hierbei die Krümmung l/i? der meridionalen Schaufelprofillinien la-2a und li-2" hinsichtlich ihres Vorzeichens (konkav= —; konvex = +) in jedem Punkt entweder entgegengesetzt oder gleich der Krümmung ϊ/ρ der zugehörigen Leitlinie L sein.

Im Sinne der erfindungsgemäßen Zielsetzung ist es von weiterem Vorteil, daß die mathematische Kurvenform der meridionalen Schaufelprofillinien la-2a und

1 i-2" und der Winkel β der Leitlinie L zur Achssenkrechten so aufeinander abgestimmt sind, daß die meridionale Strömungsgeschwindigkeit c_m jeweils längs eines Achslots innerhalb des Rotors konstant ist.

Eine höhere Stabilität der Drosselkurve gegenüber bisher bekannten Strömungsmaschinen läßt sich ferner noch dadurch erreichen, daß erfindungsgemäß der Winkel a₂ zwischen der Achsparallelen und der äußeren Schaufelprofillinie 1 a-2 α in deren Austrittspunkt

2 a sowie der Winkel ß_2a zwischen der Leitlinie L und der Achssenkrechten im gleichen Punkt 2a jeweils kleiner als 90° ist.

Unter Anwendung dieser Besonderheiten und bei Einhaltung der beiden Haupterfindungsmerkmale kann durch entsprechende Abstimmung des Verlaufs und der Krümmung l/R der meridionalen Schaufelprofillinien auf die Größenänderung des Winkels α längs der Stromlinien ein radial äquilibriertes Gleichgewicht der Strömung durch den gesamten Rotor hindurch erzielt werden — ein Idealfäll, der mittels konventioneller eindimensionaler Auslegung nicht erreicht werden kann —, wodurch eine wesentlich ruhigere itf Strömung, eine Verbesserung des Wirkungsgrades, eine höhere Stabilität der Fördercharäkteristik und ein besseres hydromechanisches Verhalten solcher Strömungsmaschinen gewonnen werden.

Jede Schaufel 4 des Rotors läßt sich nun in drei *5 sich axial erstreckende Abschnitte JtT₁, X₂, x_s unterteilen (vgl. Fig. la). Während die innere Schaufelprofillinie li-2" alle drei Abschnitte durchläuft, erstreckt sich die äußere Schaufelprofillinie nur auf die beiden Abschnitte X₁ und X₂, da gemäß einer hydrau- so lischen Grundbedingung die äußere Profillinie kürzer als die innere sein muß, damit die längs beider Profillinien erteilte (Pumpe) bzw. entnommene (Turbine) Energie gleich groß ist.

Die Leistungshöhe an jedem Punkt des Rotors ist unter anderem durch den goniometrischen Quotienten

, cl_er beiden Winkel et und ß_a bestimmt. Unter Einhaltung der Grundprinzipien der Erfindung läßt sich nun durch entsprechende Festlegung dieses Quotienten für den Abschnitt JiT₁ dieser Abschnitt in bekannter Weise derart gestalten, daß innerhalb seiner Länge dem Strömungsmedium keine Energie zu- noch Energie abgeführt wird, was zur Beruhigung der Strömung stark beiträgt. Hierbei hat es· sich als zweckmäßig herausgestellt, die Länge dieses ersten Abschnitts X₁ auf mindestens 20% des inneren Abstandes von Schaufel zu Schaufel zu bemessen.

Der zweite Abschnitt X₂ der Schaufel bildet dann den um den ersten Abschnitt X₁ verminderten Bereich von dem jeweils gleichen Achslot getroffener Punkte der meridionalen äußeren und inneren Schaufelprofillinie. Wie sich nun durch analytische Ableitung zeigen läßt, steht bei Einhaltung des grundlegenden Erfindungsprinzips die bei Drehung des Laufrades dem Strömungsmedium zwischen den Schaufeln erteilte Rotationsgeschwindigkeit c_a (als Umfangskomponente der Absolutgeschwindigkeit des Mediums) in jedem Punkt eines senkrechten Achsschnitts zu dem betreffenden Achsabstand r in einem konstanten Verhältnis, d. it., es ist

—2- = const.
r

Jedoch von der schrägen Schaufelkante 2"-2a ab, der Austrittskante der Schaufel einer Pumpe bzw. Eintrittskante der Schaufel einer Turbine, welche Kante zusammen mit der inneren Profillinie 2 i-2" den dritten Abschnitt X₃ begrenzt, besitzt das aus- bzw. einströmende Medium eine Rotationsgeschwindigkeit c_u entsprechend der Gleichung

c_u · r = const,

d. h. einen konstanten Drall.

Die Stabilität der Förderleistung läßt sich nach der Erfindung weiterhin dadurch verbessern, daß die innere meridionale Schaufelprofillinie li-2" so lang und deren jeweiliger Winkel α zu der Achsparallelen sowie der jeweilige Winkel β zwischen der Leitlinie L und der Achssenkrechten so groß gehalten sind, daß die dem Strömungsmedium in der gesamten Länge li-2" der inneren Schaufelprofillinie erteilte bzw. entnommene Energie gleich derjenigen ist, die längs der äußeren meridionalen Schaufelproftflinie la-2a erzeugt bzw. gewonnen wird. Der vorgenannte

Quotient - kann hierbei in einer für jeden Maschinentyp charakteristischen Größe gehalten werden, die es zuläßt, den im P-F-Diagramm vorhandenen Maximalpttnkt der Drossefkurve nach links zu kleinerem Fördervolumen V, gegebenenfalls bis auf den Punkt V— 0 zu verschieben, um damit eine hohe hydraulische Stabilität der Förderleistung zu erreichen.

Die Leitlinie L kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal in den einzelnen Abschnitten X₁, X₂ und x_s geradlinig und/oder konkav- und/oder konvexgekrümmt verlaufen, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Die Schaufelpröfilfinien können gemäß Fig. 3, 4a und 4 b in den einzelnen Abschnitten X₁, X₂ und x_z eine beliebige, positive oder negative Krümmung i/R besitzen, was sich jeweils aus den gestellten Strömungsbedingungen und der Dimensionierung der Schaufeln ergibt.

Die radiale Erstreckung und Belastung der Schaufeln gemäß dem zweiten Haupterfindungsmerkmal läßt nicht nur zu, auf die vordere Schaufeldeckwand gänzlich verzichten zu können, sondern gestattet vorteilhafterweise darüber hinaus, auch die rückwärtige Schaufel'deckwand 3 (vgl. Fig. la), gegebenenfalls bis hinunter zum Achskörper 5 des Rotors fortzulassen. Dies ergibt sich dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen' Konstruktion eine Abstützung der Schaufeln durch Deckwände nicht notwendig ist, und vermindert nicht unbeachtlich die axialen Lagerbeanspruchungen und auch die Oberflächenreibung des Rotors. Demnach kann erfindungsgemäß der Durchmesser D₃ der rückwärtigen Schaufel'deckwand 3 vorzugsweise kleiner als 70*/» des größten Rotordürchmessers D_{2 a} gehalten sein.

Das oben aufgeführte zweite Haupterfindüngsmerkmäl läßt sich — wie eine allgemeinere Betrachtung der Strömungsverhältnisse im Laufrad zeigt — auch ändern, wenn man die hydrodynamischen Folgen dieser Änderung bei den anderen Merkmalen der Maschine entsprechend berücksichtigt, und zwar derart, daß' unter Abweichung der radialen Schaufelmittellinien vom Rotorachslot der von der Leitlinie L und der jeweiligen Rotorachssenkrechten eingeschlossene Winkel β in allen zur Rotorachse geführten Radialschnitten in seiner Änderung längs des betreffenden Rotorachslots durch die Gleichung

55 gegeben ist, wobei der Faktor ξ eine Funktion des Abstandes r zur Rotorachse ist, und zwar" derart, daß er auf der äußeren meridionalen Schaufelprofillinie 1 a-2 a,

d. h. bei r=r_a, den Wert 1 annimmt und in allen anderen Schäufelbereichen, d. h. bei r=!pr_a, von 1 verschieden ist, und ferner bei jedem Radialschnitt längs des axialen Verlaufes der Leitlinie L einen veränderlichen Funktionswert vom Abstand r zur Rotörachse aufweisen kann. Als Folge der so vorgenommenen Festlegung der Schaufelmittellinien erfährt auch die dem jeweiligen Radialschnitt zugehörige Form und Krümmung der Leitlinie L sowie Form und Krümmung der meridionalen Schaufelprofillinien eine entsprechende Änderung, ohne jedoch daß diese von ihren

grundsätzlichen, oben beschriebenen Charakteristiken abweichen.

Will man die Strömung in ihrem Weg vor und hinter dem Rotor im Einzelfall auf an sich bekannte Art noch besonders beeinflussen, so können dem Rotor Leitschaufelringe vor- und/oder nachgeschaltet sein (vgl. Fig. 5), deren Schaufeln 8 bzw. 9 nach, einem selbständigen Merkmal der Erfindung in ihrer Formgebung und Auslegung derjenigen der Rotorschaufeln4 entsprechen, d. h. nach genau den gleichen, oben dargelegten Gesichtspunkten der Erfindung, wie die Laufschaufeln konstruiert sind. Es ist durchaus möglich und vorteilhaft, derartige erfindungsgemäß bemessene Vor- und Nachleitschaufelringe auch Laufrädern bisher bekannter Strömungsmaschinen zuzuschalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Strömungsmaschine wie Pumpe, Kompressor, Turbine od. dgl. zum Komprimieren, Dekomprimieren oder Fördern kompressibler oder nichtkompressibler Medien, dadurch gekennzeichnet, daß die meridionalen äußeren (la-2a) und inneren (li-Ζΐ) Schaufelprofillinien des Laufrades (10), zumindest angenähert, einander achskongruent sind und ferner sämtliche längs einer zur jeweiligen Rotorachssenkrechten unter veränderlichem Winkel (ß) verlaufenden Leitlinie (L) jeder Schaufel (4) des Laufrades geführten Schaufelmittellinien (y-y) in an sich bekannter Weise im wesentlichen senkrecht auf der Achse der Rotorwelle (5) stehen.

2. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander weitgehend achskongruenten meridionalen Schaufelprofillinien nach einer beliebigen, jedoch mathematisch darstellbaren Funktion, z. B. der Gleichung einer Geraden, Ellipse, Hyperbel, Zykloide, Lemniskate, Parabel u. dgl., verlaufen.

3. Strömungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mathematische Kurvenform der meridionalen Schaufelprofillinien (la-2a) und li-2") und der Winkel (ß) der Leitlinie (L) zur Achssenkrechten so aufeinander abgestimmt sind, daß die meridionale Strömungsgeschwindigkeit jeweils längs eines Achslots innerhalb des Rotors konstant ist.

4. Strömungsmaschine nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (a₂) zwischen der Achsparallelen und der äußeren Schaufelprofillinie (la-2 α) in deren Austrittspunkt (2 a) sowie der Winkel (ß_2a) zwischen der Leitlinie (L) und der Achssenkrechten im gleichen Punkt (2a) jeweils kleiner als 90° ist.

5. Strömungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede ihrer Schaufeln (4) in drei sich axial erstreckende Abschnitte (x_v X₂, X₃) unterteilt ist, von denen der erste beschaufelte Abschnitt (X₁) in bekannter Weise derart gestaltet ist, daß innerhalb seiner Länge dem Strömungsmedium keine Energie zu- oder abgeführt wird und zweckmäßig seine Länge mindestens 2O°/o des inneren Schaufelabstandes beträgt, ferner der zweite Abschnitt (x₂) den um den ersten Abschnitt (X₁) verminderten Bereich von dem jeweils gleichen Achslot getroffener Punkte der meridionalen äußeren und inneren Schaufelprofillinie bildet und schließlich der dritte Abschnitt (x₃) von einer inneren Schaufelprofillinie (2i-2") und einer schrägen Aus- bzw. Eintrittskante (2"-2 a) begrenzt ist, längs welcher das aus- bzw. einströmende Medium den Drall c_u · r = const besitzt.

6. Strömungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innere meridionale Schaufelprofillinie (li-2") so lang und deren jeweiliger Winkel (α) zu der Achsparallelen sowie der jeweilige Winkel (ß) zwischen der Leitlinie (L) und der Achssenkrechten so groß gehalten sind, daß die dem Strömungsmedium in der gesamten Länge (1 i-2") der inneren Schaufelprofillinie erteilte bzw. entnommene Energie gleich derjenigen ist, die längs der äußeren meridionalen Schaufelprofillinie (la-2a) erzeugt bzw. gewonnen wird.

7. Strömungsmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitlinie (L) in den einzelnen Abschnitten (x_v x₂, X₃) geradlinig und/odter konkav- und/oder konvexgekrümmt verläuft.

8. Strömungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D₃) der rückwärtigen Schaufeldeckwand (3) kleiner als 70% des größten Rotordurchmessers (D_{2 a}) ist.

9. Strömungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter Abweichung der radialen Schaufelmittellinien vom Rotorachslot der von der Leitlinie (L) und der jeweiligen Rotorachssenkrechten eingeschlossene Winkel (ß) in allen zur Rotorachse geführten Radialschnitten in seiner Änderung längs· des betreffenden Rotorachslots durch die Gleichung

gegeben ist, wobei der Faktor ξ eine Funktion des Abstandes (ir) zur Rotorachse ist, und zwar derart, daß er (ξ) auf der äußeren meridionalen Schaufelprofillinie (la-2a), d. h. bei r=^r_a, den Wert 1 annimmt und in allen anderen Schaufelbereichen (r=jrr_B) von 1 verschieden ist, und ferner bei jedem Radialschnitt längs des axialen Verlaufes der Leitlinie (L) einen veränderlichen Funktionswert vom Abstand (r) zur Rotorachse aufweisen kann.

10. Strömungsmaschine, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihrem Rotor Leitschaufelringe vor- und/oder nachgeschaltet sind, die in der Formgebung und Auslegung ihrer Schaufeln (8, 9) derjenigen der Rotorschaufeln gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche entsprechen.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 475 984;

britische Patentschrift Nr. 214 aus dem Jahre 1909;:

USA-Patentschriften Nr. 2 483 335, 1 334 461;

Hermann, »Die Betriebseigenschaften von Pumpen ....«, Sonderdruck aus der Zeitschrift »Deutsche Wasserwirtschaft«, 29. Jahrgang, Heft 5, 1.5.1934, S. 2, Abb. 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen