DE1428105A1 - Mixed flow turbomachines - Google Patents
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Description
DH. ING. F.WUB8THOFF 8 MÜNCHEN 9 DH. ING. F.WUB8THOFF 8 MUNICH 9
DIFL. IWG. G. PUtS SCHWEIGERSTRASSE 8 DIFL. IWG. G. PUtS SCHWEIGERSTRASSE 8
DH. B. τ. PECHMANN tkmfo* aa οβ si DH. B. τ. PECHMANN tkmfo * aa οβ si
1A-25 4411A-25 441
Biaciirilbaflg zu der Patentanmeldung Biaciirilbaflg to the patent application
GENEBAL DYNAMICS GCBPCBAfIOH New York 2o, N.Y.,U.S.A.GENEBAL DYNAMICS GCBPCBAfIOH New York 2o, N.Y., U.S.A.
betreffend Turbomasohinen ait gemischter Strömung concerning mixed flow turbochargers
Die vorliegende Erf induikg behandelt Turboaaschinen mit gemischter strömung, insbesondere Turbosaechinen alt Oemiaohter Strömung, die eine besonder« Schaufel*ora aufweisen, alt Hilfe welcher im Vergleich zu herkömmlichen Turboaasohinen mit gemischter Strömung eint verbesserte Leistung und erhöhter Druck erzielt werden und deren Schaufeln billig herzustellen sind·The present invention deals with turbo machines with mixed flow, in particular turbo machines old O emiaohter flow, which have a special "blade * ora, old help which in comparison to conventional turbo machines with mixed flow one achieves improved performance and increased pressure and whose blades can be manufactured cheaply are·
Bisher entwickelte und eingesetzte Türbomasehinen mit ge-» aisohter Ströaung waren meistens so gestaltet« daß die Ströaung nicht axial austrat, d.h. daß das Strönungsaittel daa Laufrad oder den Botor in einer aud#r*a Biöhtung als konsentrisoh alt der Drehachse des Laufrades od»x Rotors ▼erließ. Der größte Nachteil dieser Art von. Maschinen lag darin, daß zu sätzliche Energie aufg^braaiit werdenSo far developed and used door bomaschines with "aisohter flow" were mostly designed in such a way that the flow did not exit axially, that is, that the flow device of the impeller or the Botor was in an out-of-the-way direction as a consistency old of the axis of rotation of the impeller Rotors ▼ issued. The main disadvantage of this type of. Machines lay in the fact that additional energy is consumed
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das aic&fe axialthe aic & fe axial
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2 2 oder das Laufrad (dargestellt durch das Glied W^ «=> W2)2 2 or the impeller (represented by the term W ^ «=> W 2 ) durch die Stator- oder Ausgangsleltse&e&fein (dargestelltthrough the stator or output line & e & fine (shown
2 2 das Glied 02 - O-^.) erseugt wird«. Mao, w&r $eä.Q®h bisher der Meinung, daß es im fall von Turtoomaschi&en mit gemischter Strömung, bei denen große AblenJomge^i^lc«! der Strömung durch den Rotor vorlagen» niefet mogliefe eei, eine verlangsamte Strömung durch den lot or fließen &i& lassen, Aa dies unweigerlich sum Stehenbleiben führen eiste» Infolgedessen wurde mit teeeehleiiaigter Strömung durch den Ilofcer das Glied w| ~ W^ l& der Suler-Forffiel aeg&tiv, eo2 2 the link 02 - O - ^.) Is sucked ". Mao, w r $ eä.Q®h been of the opinion that it s in the case of Turtoomaschi & mixed flow in which large AblenJomge ^ i ^ lc '! The flow through the rotor was not present, a slowed flow through the lot or flow, aa this inevitably lead to a standstill ~ W ^ l & der Suler-Forffiel aeg & tiv, eo daA der tatsächliche scne^ durch die Wirkasg f ogalkraft und der verlangsamten StrösuuBg &&reh den Stator ersemgte Druck abmhrn. Angesichts der vorhendeziva. fessehleumigtaa Strömung durch den Rotor war «υ möglich, höhere Druekwerte su erzielen als men mit direkter axialer Strömung, allerdings nor auf Kosten eimes ermeblioheu Absinkens des wirkungsgrad««e Ba Sie ReI-•«mg·- oder Eemmungsverluste innerhalb mltmT- f iirbomaschine mit dem quadrat der relativen Geschwindigkeit ter Strömung dm*·* den Rotor und der absoluten Geschwindigkeit; der Ströaums darch den Stator variieren« 1st «s ümm ?«chmann klar, dft· die jeweiligem oelgea ßesehwlndigkeltem «,af Sem *ur Braemgunf des gewünschten Bruckes setweadige», Minimum gestftlteA werden musaem· Mit der Srkenatnis deJ es möglich iat« dmreh dem Bot«r eimer f orbomaschiae mit gemischter Stfftamog selbst damm eime verlangsaate stri«iäng stasiaiassen, groBe Ablenkungswinkel nötig sind xm <ä©a. gewünschtenthat the actual scne ^ by the effective f ogalkraft and the slowed flow && right the stator reduces the pressure. Given the vorhendeziva. Fessehleumigtaa flow through the rotor was "υ possible, higher pressures su achieve than men with direct axial flow, however, nor at the expense of a considerable decrease in the degree of efficiency" e Ba you ReI- • «mg · - or inhibition losses within mltmT- f iirbo machine with the square of the relative speed of the flow dm * · * the rotor and the absolute speed; the flow to vary the stator "Is" s ümm ? "chmann clear, dft · the respective oelgea ßesehwlndigkeltem", af Sem * ur Braemgunf of the desired bridge setweadige ", minimum stiffenedA are musaem · With the knowledge of theJ it is possible Bot «r bucket of forbomaschiae with mixed material tamog even damm a slow sowing stri« in stasia, large angles of deflection are necessary xm <ä © a. desired
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Druck su erzeugen, ohne daß die Gefahr des Stehenbleibens auftaucht, kann man nunaehr das Ströaungamittel mit geringeren Geschwindigkeiten durch Rotor und Stator leiten und dadurch die Leistung der Maschine steigern, da dl*> Relbungsrerluste rerringert wurden. Es ist fest&& „It worden, daß die rerbesserte Leistung erzielt werden kann, wenn das Haß an Yerlangsasung eich in folgenden Grenzen hält»Generate pressure su without the risk of standing still appears, you can now lead the flow means at lower speeds through the rotor and stator and thereby increase the performance of the machine, since dl *> Relief losses have been reduced. It's firm && "It that the improved performance can be achieved, if the hatred of Yerlangsasung is within the following limits holds »
bei ungeschützten bei geschlitzten Rotorsc häuf eint Rotorschaufelnt a) Das Verhältnis der relativen durchschnittlichen Ausgangsgeschwindigkeit der Strömung an der Hinterkante des Flügelprofils oder der Schaufei aa Rotor oder Laufrad sur relatiren durchschnittlichen Slngangsgeschwindigkeit der Strömung an der Torderkante des Flügelprofils oder der Schaufel am Rotor oder Laufrad Muß innerhalbUnprotected in slotted Rotorsc Freq one Rotorschaufelnt a) The ratio of the relative average output speed of the flow at the trailing edge of the airfoil or blade or vane aa rotor or impeller sur relatiren average Slngangsgeschwindigkeit the flow at the Torderkante of the airfoil or blade on the rotor or impeller must be within •ine· Bereiches ron o,7 bis 1,o ot55 bis 1,o liegen;• in a range ron o.7 to 1, oo t 55 to 1, o;
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bei ungeschlitzten bei geschlitzten Rot orschaufein; Rotorachaufein; b) das Verhältnis der relativen Ausgaogsgeschwindigkeit der strömung an der fiabe an der Hinterkante des Fliigelprofils oder der Schaufel am Rotor o»r Laufrad sur relativen Eingangsgeschwindigkeit der Strömung an der Habe an der Vorderkante des Fliigelprofils oder der Schaufel am Rotor oder Laufrad muß innerhalb eines Bereiches von o,8 bis 1,1 o,S5 bis 1,1 liegen)with unslotted with slotted red owl; Rotorachaufein; b) the ratio of the relative outlet speed of the flow at the rear edge of the blade profile or the blade on the rotor or impeller to the relative inlet speed of the flow at the hub at the leading edge of the blade profile or the blade on the rotor or impeller must be within a range from 0.8 to 1.1 o, S5 to 1.1)
o) das Verhältnis der relativen Ausgangsgeschwindigkeit der Strömung am Flügelende an der Hinterkante des Flügelprofile oder der Sohaufelam Rotor oder Laufrad sor relativen Eingangsgesehwindigkeit der Strömung am Flügelende an der Vorderkante des Flügelprofils oder der Schaufel am Rotor muß innerhalb eines Bereiches von o,6o bis o,85 o,45 bis o,85o) the ratio of the relative initial velocity of the flow at the wing tip at the Trailing edge of the wing profile or the bucket on the rotor or impeller sor relative entry velocity of the flow at the wing tip at the leading edge of the airfoil or the blade on the rotor must be within one Range from o.6o to o.85 o.45 to o.85
liegen.lie.
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In karkösuiliGhan Turbomaschine!* mit direkter axialer Strömung führt die Verwendung sea? kl^in@r relafcirer strömtragsa±tfceleinle.3wink#I (B^) zvm Stehenbleiben wegen der außerordeatlieii großen Verlangsamaag dsr Strömung«, Ss ist jedosfe erkannt worden, daß es bei bestimmter Gestaltung der Habe des Laufrades möglich ist,selbst bei groSen relatives StrÖÄi2agsmitt©l©inlaßwinl£elB (B^), einen. Bereich ganz bestimmter Werte von verlangsamter Strömung durch das Laufrad au eztfä<en« Das bddsut^t^ daB la fall Ton Turbomasohin®a ait gemischter ströaimg Jetzt die Kögilökxeit besteht, spesielle» Laristaagascaema. mit Hilfe 3©» ?erhältniase@ Brück ι Strömung fpet^Bl^gen« Dieses fisrfeältais ist aiii« swisonen flea apezif iecMem We^t vmd demIn karkösuiliGhan turbo machine! * With direct axial flow does the use of sea? Kl ^ in @ r relafcirer strömtragsa ± tfceleinle.3wink # I (B ^) to stop because of the extraordinarily great slowing down of the flow, but it has been recognized that with a certain design it is possible to have the impeller, even with large relative values StrÖÄi2agsmitt © l © inlaßwinl £ elB (B ^), a. Range of very specific values of slowed flow through the impeller noticeable «The bddsut ^ t ^ that la fall Ton Turbomasohin®a ait mixed flow Now the Kögilökxeit exists, special» Laristaagascaema. with the help of 3 © "? Receives @ Brück ι flow fpet ^ Bl ^ gen" This fisrfeältais is aiii «swisonen flea apezif iecMem We ^ t vmd dem
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aufweist»having"
Wie bereits erwälwtf ist die G«e^&i.t oder Tom der Äab« - -.-; des Laui'araäiäe voa Bsdeutiiagpwenn eine ia-®Iä# »«rodynafliseiae Setorlfälcfettüä efrsiofet aeMea asoll. um dea bsston .aerodynaiais@nen Höterwirkungagrad au erzielen^ sollte die Gestalt der Nabe di© Strösaungsmittel^erlaaggaauBg. -od«r_?,,.t,. «beselileunigang. ä^rsfe den Rotor in einaii s#st®«,ert®n plötsliske Schwankung®®, a&nh ®h&& ©d«r_As already erwälwt f is the G "s ^ & i.t. or Tom the Äab" - -.-; des Laui'araäiäe voa Bsdeutiiagpwenn an ia-®Iä # »« rodynafliseiae Setorlfälcfettüä efrsiofet aeMea asoll. In order to achieve the degree of aerodynamic enhancement, the shape of the hub should -od «r _? ,,. t,. «Beselileunigang. cut the rotor in a s # st® «, ert®n sudden fluctuation®®, a & nh ®h && © d« r_
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BADBATH
1A-25 4VI H281051A-25 4VI H28105
Ια dem Änderungsverhältnis elcherstellen. Wie dies erreicht verdien kann, ist den Fachleuten bekannt.Ια the change ratio. How to accomplish this can earn is known to those skilled in the art.
01· Erkenntnis daß ein beetiuiater Bereich verlangsamter FlttidstrÖAung durch den Rotor einer Turbomaschine alt gemischter strömung eel einem beliebigen relativen StröamMgsmltteleinlaSwinkel (B1) zugelassen werden kann, OhAe daß die Masehine stehenbleibt« in Zusammenhang mit der Tatsache, daß die Wirkung der Verkleinerung der Quersehnittsf lache rom Rotoreingang sum Eo cor ausgang eine verminderte Änderung der Wendewinkel an den verschiedenen Piimktftu entlang der Lauf schaufelhöhe mit sich bringt, führt sur Annäherung an eine gleichbleibende Wölbung· Es 1st daher möglich» eime geeignete, sich verringernde Querschnitte!lache im Rotorbereioh zu wählen, indem man dl· richtige labenfora wählt, die unter gewissen Umständen so ausgelegt sein kann, daß man ein Flügelprofil oder eine sehaafel mit gleichbleibender wölbung verwenden kann. Die Satde%ung dieses Merkmals der konstanten wölbung ist sehr wichtig, da die Benatsung einer Schaufel mit stets gleicher Wölbung keinen bemerkenswert nachteiligen Einfluß auf die Gesamtleistung der Turbomaschine mit gemischter strömung hat, um« 4a derartig« Behäufeln in der Herstellung billiger •lad als Behäufeln mit veränderlicher wölbung. Ton gleicher fiehtigkeit ist die Erkenntnis, daß «s möglich ist, ein rlfgelfrofll oder «in· Schaufel *u verwenden, die keine Terwiadung über ihr· gesamte Höhe aufweist. foraalerwelse kamm ohne wesentlichen Leistungsabfall eine nicht verwundene01 · Recognition that a moderate area of slowed fluid flow through the rotor of a turbomachine old mixed flow can be admitted to any relative flow medium inlet angle (B 1 ), without the fact that the machine stops "in connection with the fact that the effect of reducing the cross-sectional area rom the rotor inlet sum Eo cor outlet a reduced change of the turning angle at the various Piimktftu along the blade height with it, leads to an approximation of a constant curvature · It is therefore possible to choose a suitable, decreasing cross-section! one chooses the correct labenfora, which under certain circumstances can be designed in such a way that a wing profile or a sehaafel with a constant curvature can be used. The status of this constant curvature feature is very important, since the use of a blade with the same curvature does not have a noticeably detrimental effect on the overall performance of the turbomachine with mixed flow with variable curvature. Tone of the same ability is the recognition that it is possible to use a rlfgelfrofll or a scoop which has no load over its entire height. foraalerwelse comb a not twisted without any significant loss of performance
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&ur «lana te® mit st wenden« w@m d@r staffeluagewi oder SiAfollwinlml <<T) konstant Ist« Es Ist je^öofe feetgeeiwllt i^prdea, daß der St®ff«laiig8wlisfeal (0 wabei pi der WiBlE«! lst9 oatcr im d®a S@t@r eintritt und et fi® aaeii ä©a B©tffi«feedfe^©E de® Jeweiligem Flügels bis gn, 25° ^"©a des g«säß der feokaaatem Aiäslsguag freier Wirbel #rreoJiaet®B W@i?t©a& ur «lana te® with st turn« w @ md @ r staffeluagewi or SiAfollwinlml << T) constant is «It is ever ^ öofe feetgeeiwllt i ^ prdea that the St®ff« laiig8wlisfeal (0 whatsoever pi der WiBlE «! 9 oatcr in the d®a S @ t @ r entrance and et fi® aaeii ä © a B © tffi «feedfe ^ © E de® of the respective wing up to gn, 25 ° ^" © a des g «säß the feokaaatem Aiäslsguag free vortex # rreoJiaet®BW @ i? t © a
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findung gebaut ist, ein Laufrad.· oder Botorwirkungsgrad Ton 93 % ersielt werden kann, der bedeutend höher liegt ala die Leistungsfähigkeit irgendeiner bekannten Turbomaschine mit gemischter Strömung und daß ein derartiger wirkungsgrad alt Schaufeln oder Flügeln erzielt wird, die einfach in der Konstruktion und billig in der Herstellung sind.invention, an impeller or a rotor efficiency of 93 % can be obtained, which is significantly higher than the efficiency of any known mixed flow turbomachine and such an efficiency is achieved with blades or vanes that are simple in construction and inexpensive in of manufacture are.
Es ist das hauptsächliche Zi«il der vorliegenden Erfindung, eine preisgünstige Turbomaschina mit gemischter Strömung au schaffen, die einen wesentlich verbesserten Wirkungsgrad im Betrieb erreicht.It is the main aim of the present invention an inexpensive mixed flow turbo machine au create that significantly improved efficiency achieved in operation.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine mit gemischter Strömung und axialem ofcrömungsRustri«fc zu. schaffen, in der die jeweiligen relativen. Geschwindigkeiten durch Laufrad und Ausgangeleitschaufeln zur I3?r$ienu&g des gewünschten Druckes auf einem Minimum genaliiöa. werden.It is another object of the invention to provide a mixed flow, axial flow flow structure . create in the respective relative. Velocities through impeller and outlet guide vanes for I3? R $ ienu & g the desired pressure on a minimum genaliiöa. will.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht dari&9 eine -turbo-* maschine mit gemischter Strömung zu schaffen, in der die Sohäufeln oder Flügel am Laufrad oder Rotor eine gleichbleibende Wölbung haben und das Verhältnis der relativen durchschnittlichen Ausgangsgeschwindigkeit aa <i#r Hinterkante jeder Schaufel oder jedes Flügels zur relativen dureheohalttliehen Eingangageschwindigkeic der Strömung an der Vorderkante jeder Schaufel oder jedes Flügels geringer «1« 1 1st.Another object of the invention is dari & 9 a -turbo- * machine to create in which the Sohäufeln or vanes on the impeller or the rotor have a constant curvature, and the ratio of the relative average output speed aa <i # r trailing edge of each vane or mixed flow of each vane to the relative constant entry velocity of the flow at the leading edge of each vane or vane is less than "1" 1.
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der Strömung am Flügeiende an der Vorderkante jedes Flügelprofils weniger als o,85 beträgt und das Verhältnis der relativen Ausganssgesohwlndlgkelt der Strömung ander Habe aa der Hinterkante jedes Flügelprofils sur relativen Eingangagesehwindigkeit der Strömung an der Hefce^fer Vorderkante jedes Flügelprofils weniger als 1,1 beträgt«the end of flight flow at the leading edge of each airfoil is less than 0.85 and the ratio of relative output balance of the flow on the property aa of the trailing edge of each airfoil sur the relative entry speed of the flow at the leading edge of each airfoil is less than 1.1 "
Hooh ein weiteres Siel der Erfindung besteht darin, ein Laufrad für Yurboaasehinen alt gemischter Strömung su schaffen, welches Flügelprofile aufweist, die sich la wesentlichen radial von dem Laufrad erstrecken und bei welohna das Verhältnis der relativen durehsohnltt Hohen Ausgangageeohwlndigkeit der Strömung an der Hinterkante jedes Flügelprofils sur relativen durchschnittlichen Eingangsgesohwlndlgkelt an der Vorderkante jedes Flügelprofils innerhalb eines Bereiches von O9? bis o,95 variiert·Another object of the invention is to create an impeller for Yurboasehinen old mixed flow which has airfoils which extend substantially radially from the impeller and at which the ratio of the relative constant high flow at the trailing edge of each airfoil sur relative average entrance pitch at the leading edge of each airfoil within a range of O 9 ? varies up to o.95
Sie obigen Siele der Erfindung werden alt d»& In d«n beigefügten Zeichnungen dargestellten Mitteln ar?«iaht.The above aspects of the invention are based on the means shown in the attached drawings.
fnreoaasshine alt gestechter Sfcroaung einsehlieülieh Bot or «ad stator alt schaufeln geaää derfnreoaasshine old stabbed Sfcroaung uniquely Bot or «ad stator old shovel geaäder
furtoaa«4hiae alt feaischttr st^ösung ©iasehlieS-IUk Rttor und Spaltsehauf«lsteior, dar in eine«furtoaa "4hiae old feaischttr st ^ ösung © iasehlieS-IUk Rttor und Spaltsehauf" lsteior, in a "
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einer wachsenden axiales ströausgszone liegt ι alt Schaufeln gemäß der Erfinäojag; flg.. 3 ist ein scneaatiscfe©!? Längsseimitt duroJi eine Turbcaasciiia?» mit gemischter Strömung einschließ-» lieh Rotor und Stator, der in einem S-waaheanden axialen Strömung®ζone liegt, sit Flug® göffläiJ der ErfiadUfigf .a growing axial flow zone lies ι old blades according to the Erfinäojag; flg .. 3 is a snowcat © !? Longitudinal edge duroJi a Turbcaasciiia? " with a mixed flow including the rotor and stator, which lies in an S-shaped axial flow zone, is a flight from the result.
Fig* 4 ist ein Yefctors&roffliuageoiagsaisEi einer tjpisöh©ß Turboaasahine mit gemiaaiites? strömung geaäß der ErfindUHg9 das toe u$f Hate® aus dargestellt ist^ Fig· 5 isfe «im Tekt'öretröaaagsdisgraaini einer typißGiisnFig * 4 is a Yefctors & roffliuageoiagsaisEi a tjpisöh © ß Turboaasahine with gemiaaiites? Flow according to the invention 9 the toe u $ f Hate® is shown from ^ Fig. 5 isfe «in the tekt'öretröaaagsdisgraaini a typical Giisn
mit gemischter Strömung geaäß der , das f@m Fliigeleade aae dargestellt istwith mixed flow geaäß the , which is shown f @ m Fliigeleade aae
Figuren 1 ·=■ 3 zelg#n eina Tarbomascaima mit geiaieehter Strömaag 1o« die »in eylissdrisclies Ssiiäiise 12 aufweist, -S7«.lcnoc£ ein Laufrad ed®r S©tor 1% mit Senaufeln oderFigures 1 · = ■ 3 zelg # n one Tarbomascaima with geiaieehter Strömaag 1o "which" has in eylissdrisclies Ssiiäiise 12, -S7 «.lcnoc £ an ed®r S © tor 1% impeller with scoops or
16t ein inneres geMdse 18 mit Aasgangsl®it8eliau-> s^wie ein Elektr©is©toi? 229 der sleä ianeriialb des düMiisee 18 beflM@t und email ©im® Well® alt dem Β ©tor 14 wr&ii&den ist-e angeoämst elmd» Xn den Figurea 2 und iat geseigt, wie das inm#re Genaues 16 eine stromabwärts suneismeiid® axial® strösmagßsene freigibt* Die Botorsonau» f®l 16 in Figur; 1 aid di@ lasgangsl^itachaofel 2o in Figur16 t an inner GeMdse 18 with Aasgangsl®it8eliau-> s ^ like an electr © is © toi? 22 9 the sleä ianeriialb des düMiisee 18 beflM @ t and email © im® Well® alt dem Β © gate 14 wr & ii & den ist- e angeoämst elmd »Xn the figure 2 and iat, like the inm # re Exact 16 a downstream suneismeiid® axial® strösmagßsene releases * The Botorsonau »f®l 16 in figure; 1 aid di @ lasgangsl ^ itachaofel 2o in figure
alt ViZA?. Spalt 24 rdraehen, des? sich la »eeontlichea L&ngssrle&timg str@£abwärts in Besmg ais-C die Seim« der' 16 vmä Lsitseiaauf^l 2a tor der Unterselt©old ViZA ?. Gap 24 rdraehen, des? la "eeontlichea L & ngssrle & timg str @ £ downwards in Besmg ais-C die Seim" der '16 vmä Lsitseia auf ^ l 2a gate of the Unterselt ©
8 0 9809/03128 0 9809/0312
Oberseite des Flü^elprofils erstreck;«, dessen Aastritt; an der Oberseite liegt and dessen Maße der Spaltweite und überlagerung i». wesentlichen den in der deutschen Patentanmeldung 6 32 61? (eingereicht am 29.o. 1961) ^eiaachten Angaben entsprechen. In den Figuren 1 uM 2 sind die Flügelprofile oder Schaufeln mit ^eseiiwongenem Umriß und im wesentlichen gleichbleibender Wölbung und Sehne sowie ohne wesentliche Verwindung über die gesamte Flü^elprofil- oder oohaufelhöhe dargestellt. In Figur 5 sind, die Flügel 16 und Leitschaufeln 2o mit gleichbleibender Dicke, wie es üblicherweise bei Verwendung von ^etallbisohaahaufeln der Fall ist, und mit gleichbleibender ölftimg und Sehne sowie ohne wesentliche Verwindung in der Flügalhö&e dargestellt. Die Figuren 4 und 5 zeilen Vektordiagramme für typische Turbomaschinen raifc gemischter atröauag gemäB der vorliegenden Erfindung. Sie in diesen Fi^aran verwendeten Syabole haben folgende Bedeutung:Upper side of the wing profile extends; «, whose Aastritt; at the top is due to the dimensions of the gap and overlay i ». essential to the German patent application 6 32 61? (filed on October 29, 1961) Specifications correspond. In Figures 1 and 2 are the Airfoils or blades with an eseiiwongenem outline and essentially constant curvature and tendon as well without significant distortion over the entire wing profile or oohaufelhöhe shown. In Figure 5 are the wings 16 and guide vanes 2o with constant thickness, such as it usually when using ^ metal bisohaahaufel is the case, and with constant oilftimg and tendon as well as without significant distortion in the Flügalhö & e. Figures 4 and 5 line vector diagrams for typical turbo machines raifc mixed atröauag according to the present invention. They used in this fi ^ aran Syaboles have the following meanings:
Punkt 1. Ga2 bezeichnet die absolut« durcnsehnlfctllaiw A&sgangs-Point 1. G a2 designates the absolute
gesohwindigkeeit bei Verlassen des Laufrades ia Punkt W^ bezeichnet die relateirs Strömungsaltüelges^liwindigspeed when leaving the impeller ia point W ^ denotes the relateirs Strömaltüelges ^ liwindig keit geoMseen in Besag auf die Laufradschaufel ingeoMseen in Besag on the impeller blade in
Punkt 1 und W2 die relative Ströaungamitselaosgangagescmi-aalgkeitPoint 1 and W 2 the relative flow against the initial start-up gemessen in Besag auf die Laufradsohauf«! in Poiiktmeasured in Besag on the impeller heap «! in poiikt
80 98 09/03 1280 98 09/03 12
u-25u-25
428105428105
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
809809/011809809/011
„ _ U2S105 - 15 - "_ U2S105 - 15 -
Energie Innerhalb von Rotor und Stator der Turbomaschine, nämlich:Energy inside the rotor and stator of the turbomachine, namely:
auf folgende For mal gebracht werden kann:can be brought to the following form:
^^ c. Up an o<£^^ c. Up an o <£
Aus dieser Gleichung ist sti entnehmen, daß die Singangamabengesohwindigkeit (Uj12) geändert werden kann, ohne daß der erseugte Droak (E) direkt beeinträchtigt wird; jedoch bewirbt jede änderung U9r Bingangsnabengesohwindlgkelt (Uw1) eine entsprechende Änderung der absoluten strömungsmitteleinganesgeeohwindigkeit (Cb1)* Deshalb kann bei gemeinsamer Betrachtung daa Vektordiagramms in Zusamiiennamg mit der obigen Gleichung B festgestellt werden, daä a«r Aufreehterhaltung des gleichen Druckes (H) bei einer Verminderung toa 0m* eine Erhöhung τοη Δθ» nötig 1st. Diese Verminderung toa 0b1 eilt entsprechender Verminderung τοη f}ft1 gibt «ine Herabaetsoag τοη Vq1 wieder· Jedoch m«S für die gleiche Druckerzeugung (H) Acu größer weraea» waa s« eimern entsprechenden sinken der Größe V^2 fükrt. Auf diese leise 1st ersiehtlieh, daä das Verkältmis V2 t V1 gesteaert and so gewählt werden kann« Aam aa Innerhalb der gewiiasehten Qrensen bleibt.From this equation sti it can be seen that the singing indication speed (Uj 12 ) can be changed without the induced droak (E) being directly impaired; However, every change in the input hub total (Uw 1 ) promotes a corresponding change in the absolute fluid inlet speed (C b1 ) a decrease toa 0 m * an increase τοη Δθ »is necessary. This reduction toa 0 b1 leads to a corresponding reduction τοη f} ft1 gives «ine Herabaetsoag τοη V q1 · However m« S for the same pressure generation (H) A c u greater weraea »waa s« buckets corresponding decrease in size V ^ 2 fükrt . On this softly it is seen that the coldness V 2 to V 1 can be streamed and so chosen “Aam aa remains within the ordained Qrensen.
Ba 1·% farner aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich, daä es sur anfänglichen Festlegung geeigneter VerhältnisseBa 1 ·% farner can be seen from FIGS. 4 and 5, there it is about the initial determination of suitable proportions
BAD ORIGINAL 809809/0312 -16-BATH ORIGINAL 809809/0312 -16-
r mit' Hilf® dö©s©m sm& zu d«a ί Wg ι W^ g@laast»" ©©feig ls.t9 di® die r with ' Hilf® dö © s © m sm & zu d «a ί Wg ι W ^ g @ laast» "© © feig ls.t 9 di® die
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amat the
Plug® lead© für J^4 Plug® lead © for J ^ 4
isseat
809809/03 12809809/03 12
gangsgescliwindigkeit (W^) und dieses wiederum eine Verminderung der relativen Auagangsgesohwindigkeit (Wj42)* Dia Verminderung von (W^) ***& doroh die zum Erzeugen des gewünaohten Brackes (H) notwendige steigerung des Wirbeluinfangsgesohwindigkeit ζ ACTT ) verursacht. Diesespeed (W ^) and this in turn a reduction in the relative output speed (Wj 42 ) * The decrease in (W ^) *** & doroh causes the increase in the vortex initial speed ζ AC TT ) necessary to create the desired bracket (H). These
"h2"h2
Steigerung von Δ C1, bewirkt tatsächlich ®ine VeränderungAn increase in Δ C 1 actually causes a change
üh2 ü h2
in der Ablenkung des StröBHiagsmittels durcii dao I während ©β das Laufrad dureiiflI®Btr* Ein© von Ca>j erfordert eiü« •ntsgr-eofeamde Veriainderiäeg des lingangenabeiidurohaesaera (B^)s, ^ob©i dl© Schaofelgeseb-win» digkeit (U^) konstant; bleibt» @odaE aiii® ve»iad®rfce relative EingaiigagöBonwindigkeit am FX%@l3Bd@ ( jedoch muS Aö„ gröBe^ werdess äaMt; -derin the deflection of the flow stop means durcii dao I during © β the impeller dureiiflI®Btr * A © from C a > j requires eiü «• ntsgr-eofeamde Veriainderiäeg des lingangenabeiidurohaesaera (B ^) s, ^ ob © i dl © Schaofelgeseb-win» speed (U ^) constant; remains "@odaE aiii® ve" iad®rfce relative EingaiigagöBonwindigkeit on FX @% @ l3Bd (but MUS Aö "Gröbe ^ Werdes s äaMt; -the
üt2
Druok (H) erzielt wisd. Bieae Wlx*kong ü t2
Druok (H) scores wisd. Bieae Wlx * kong
die Strömungsmittel ablenkung im Baroleli de in «ineia anderen Yeriiältnis als Im Bsrelsii f olgedes3«B kann die relativ« Abloaku&g (^) s©woSil la Bereich der Habe wie des Flügoleßdes üuzoh äi@ S"iolitig9 Wahl des Sinüaügsnaböadurciiiaesetsrs gesteuert werden» Es ist auf des Gablet dar Turboma^siiiaoakonstrLilr.tlQa bekannt, daß öchaufelprofil©,, die eine beatimrate Äbl8.TikaBg d@a Htröaiungaaiittele bewirken, (in teeaonderer fei©©) sms den Vereuohsergeltaissen auägewrlhlt werden, die won wie der NAß*. (National Aeronautics and Spaoe mitgeteilt ^erddn. Polglicn bewirbt die rieiitig© Auswahl des Siiigauganubeadiiroiiaessers in ä&ü® denen eine Laufradschaufel aiit gleleiibl©!bsa&erThe flow deflection in the Baroleli de ineia other Yeriiältnis than in the Bsrelsii f olgedes3 «B can be controlled the relative« Abloaku & g (^) s © woSil la area of possessions like the Flügoleßdes üuzoh äi @ S "iolitig9 choice of Sinüaügsnaböadurciiiaesetsrs on the Gablet dar Turboma ^ siiiaoakonstrLilr.tlQa known that öchaufelprofil © ,, which cause a beatimrate Äbl8.TikaBg d @ a Htröaiungaaiittele, (in teeaonderer fei © ©) sms the Vereuohsergeltaissen, which won like the NASS *. (National Aeronautics and Spaoe ^ erddn informed. Polglicn advertises the rieiitig © selection of Siiigauganubeadiiroiiaessers in ä & ü® which an impeller blade Aiit gleleiibl ©! bsa & er
80980 9/0312 "" ßÄ°80980 9/0312 "" ßÄ °
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Sl* τατϋ·β«α<1· Er*ladung ward· la wt*«ntlicia*n unter Slav·!« auf lAufrmfi- oder Rofcor*ehauX«ln beschrieben, si« kaaa jedooh auoh b«i festeteiitoden od*r Leltayhaufeln Τ·ηΝΐιιΑαοβ tiaäwn» Xm Ztummatmhang alt uaiaufeMsa anS 41· Bttwtgtiag &*r Fluldstraaung In Beeug auf dl« sieh btv«e«nd«n Sohaof·Ia berüolwloisitlst! ««rd«at wälir«iid bei r«fl^«t»h«od*a soaauf«Ia oder Flug·In nur dlo absolut· Struaaag>altt«lbewegtuie la Betraoht tu ziehen 1st.Sl * τατϋ · β «α <1 · Er * Ladung was · la wt *« ntlicia * n under Slav ·! «On lAufrmfi- or Rofcor * ehauX« ln, si «kaaa jedooh auoh b« i festeteiitoden od * r Leltayhaufeln Τ · ηΝΐιιΑαοβ tiaäwn »Xm Ztummatmhang old uaiaufeMsa anS 41 · Bttwtgtiag & * r Fluldstraaung In a look at the btv« e «nd« n Sohaof · Ia berüolwloisitlst! «« Rd «a t wälir« iid with r «fl ^« t »h« od * a soaauf «Ia or Flug · In only dlo absolutely · Struaaag> altt« lbewegtuie la Betraoht tu draw 1st.
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