DE1428171A1 - Verstellschaufel,insbesondere in Turbomaschinen - Google Patents

Verstellschaufel,insbesondere in Turbomaschinen

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DE1428171A1
DE1428171A1 DE19631428171 DE1428171A DE1428171A1 DE 1428171 A1 DE1428171 A1 DE 1428171A1 DE 19631428171 DE19631428171 DE 19631428171 DE 1428171 A DE1428171 A DE 1428171A DE 1428171 A1 DE1428171 A1 DE 1428171A1
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Germany
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sheet
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DE19631428171
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DE1428171B2 (de
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Franzke Dr-Ing Di Hans-Hermann
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Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Original Assignee
Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/002—Cleaning of turbomachines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/34—Blade mountings
    • F04D29/36—Blade mountings adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Verste118Qhautel, insbesondere in Turbomaschinen
    Die Erfindung bezieht sich auf eire Verstellechaufel,
    insbesondere in Turbomssebinen, zsBs auf eine Ditfusor-
    verstelleitschaufeZ-eines Turboverdichters, mit quer zur
    Schaufeiverstellachse verlaufender Profilseite nahe einer
    feststehenden Wand. Die Erfindung bezieht sich insbesondere
    auf profilierte Schaufeln dieser Art, kann sich aber auch
    sui' Blechschaufeln beziehen. Im letztgenannten falle wird
    denn sinagemäB auch von "Profilseite" gesprochen, Wand.
    und Profilseite liegen insbesondere parallel zueinander.
    Gemäß der Erfindung sollen Ablagerungen, die sich an der
    genannten Wand in der Umgebung der Schaufel oder zwisc,
    dieser Wand und der Profilseite im Laute der Zeit gebildet
    haben und insbesondere aus Fremdteilchen bestehen, die sich
    in einen an der Schaufel entlangströmenden strömungsmittel
    befinden, vermindert oder beseitigt werden. Hierzu wird die
    Bchwenkbarkeit der Verstellechaufel um ihre Verstellachae
    (gleich Schwenkachse) ausgenutzt.
    Die Erfindung besteht darin, daB im Gebiet der Profilseite
    die Schaufel oder die Schaufelveratellacbse mindestens einen
    sitschwenkberen, in Gebiet der Wand befindlichen Ablagerungsv
    beeeitigaafcreprung aufweist. Wird die Schaufel nun ver-
    stellt, d.h. geschwenkt, so arbeitet sich der mitschwenkende
    Vorsprung b$w, arbeiten sich die mitschwenkenden Vorsprünge
    in die Ablagerungen hineingtxdurab 41,0s5 w@#=@nd,ex'.: Oder
    beeeitigt-werden.
    Der Vorsprung oder die Vor,prünge übt oder üben in Bezug
    auf die Ablage-s°uagan insbesondere Schneid- und/oder Sehab¢
    und/oder Sägewi -kua-gen aus, Der Vorsprung oder die Vorsprünge
    Wird oder werdeu längs des Profils insbesondere dort vorge-
    sehen" wo Ablagerungen zu erwarten sind. .
    Es können z..8. mehrere über die gesamte Länge der Profil- -
    seite verteilt angeordnete, kleine Vorsprünge, senkrecht
    oder schräg zur Wand hin ragend, oder auch z > B . mehrere
    über die gesamte l&.@ge der Profilseite verteilt angeordnete
    kleinere oder größere Vorsprünge parallel zur Wand vorge=
    sehen seins Insbesondere ist der Vorsprung oder sind die
    `Foraprünge durch ein djlunes Blech gebildet, das mit Blech-
    ebene parallel zur Wand liegt. Ein solches Blech kann. an.
    seiner Kante zt:@klein- oder großgezackt sein. Es ist voy---
    teilhaft, wenn (tag Blech über das Profil ü:Liai.Isragt,. und
    zwar quer zur @)der in Längserstreckung des t?rcjfils. Vor-
    zugsweise ragt- da.m Blech längs des gesamten. Profils wenigsteüt;
    quer zur L'ängi@:t@@eekuug des Profils über Glas Profil hinaus.
    Die sich über dic gesamte Profillänge erstreckende Kante
    dieses Bleches vermindert oder beseitigt bei Schwenken der
    Schaufel die Ablagerungen vorzüglich, und zwar speziell wenn
    es längs -des gesamten Profils quer zur Längserstreckung= des = .
    Profile nach beiden- Seiten. hin über das Profil hinausragte
    Der Vorsprung oder die Vorsprünge gemäß der Ezfindung ist
    oder sind-insbesondere messerscharf, d.h. er schneidet oder--
    sie schneiden dann wie ein Messer in die Ablagerungen hinein:,
    wodurch diese vermindert "-oder beseitigt werden. Insbesondere-
    -
    sind also genannte Blechkanten messerscharf.
    Ein Blech :als Vorspru- .gemäß der Erfindung kau. aus Metall
    oder Kunststoff bestehen.; dies hängt insbesondere von der
    Temperatur des *an ihm entlangströmenden Strömungenttels ab.
    Ein Vorsprung gemäß der Erfindung.kann nachgiebig oder unter
    Federeigenspannung an die Wand gedrückt sein. Diese Spannung
    und die form des Vorsprunges (meist wird der Vorsprung zur
    Wand hin hehr oder weniger gewölbt sein) bewirken ein An-
    liegen der Außenkante des Vorsprunges an der Wand praktisch,
    bei Jeder' Stellung der Schaufelö Hierdurch wird auch ein
    Eindringen von Ablagerungen und Schmutz In die Schaugelver-
    etellaehsenlagerung verhindert. Auch bei gekrümmter Wand int
    durch die genannte Spannung bei jeder 1Stellung der xhaufel
    das genannte .Anliegen gewährleistet" .
    In der Zeichnung ist ein Aus£ührungsbeic1=,F.t@ l -t -«erstell=.
    sehaufel gemäß der Erfindung dargestellt.. in Fis: 1
    3.n e l uem Schnit t g-Ti gemäß zig e 2 und in Fih. 2 in Ansicht
    I gemäß ligz 1 auf die Oberseite der Schaufel, :Ee handelt
    sich um eine Vergtelleitsehaufel eines Radial== oder
    Axialverdichters oder einer Gasturbine.
    Die Schaufel 1o befindet eich zwischen zwei feststehenden
    Wänden 11 und 12 eines Strömumgekanals 13= Die Strömungs-
    richtung ist mit 14 bezeichnet. Die Schaufel 1o ist um
    eine ideelle Pchse 15 schwenkbar. Zwei zugehörige Schwenk-
    zapfen, die eich fest an der Schaufel 1o befinden, sind mit
    16 und 17 bezeichnet. Im Gebiet der beiden ebenen Profil-
    seiten 24 und 25 der Schaufel 1o ist jeweils ein Ablagerunge.
    beeeitigungeblech 18,'19 auf die Oberfläche (Bauch- und
    Rüekeneeite)der Schaufel 10 geschweißt, insbesondere punkt-
    geschweißt. Die Blechebenen 3o,3'1 ließen parallel zu den
    Wänden 11,12e Jedes Blech 18,'19 weist also einen Durchbruch
    von der Form des Profils auf und ist vor dem- Schweißen über
    ,das Ende der Schaufee. geschoben worden.Q Die Vorsprünge _.
    gemäß der Erfindung sind hier die Teile 1,22g26 und 27
    des BlecLeg 19 (18), die quer zur bzwe in :Iängsersteckung
    2o des Profils über das Profil binausrggen. Die Teile 21
    und 22 :erstrecken sich über die- gesamte _Fm.ofillänge 23
    Ilam Blech '!9 (18) ist auf seinem gesamten. 'Umfang sowohl. -
    zugeschä2ft (Schneidhante 28) als auch zur Wand- 1:2 (11)
    hin gewölbt, wobei der gewölbte Tail unter Federeigen--
    spannurig an die Wand 12 (11gedxückt etc Inch das
    Zuschärfen ergibt sich. eire Kante= 29, Durch diese Bauart sind
    @:...._a die Lagerungen der Zapfen '.t6,'17 vor Schmutz und dgl.
    geschützt _ Auch kaue. das federnde .Anliegen. bewirk-en,
    daß die Außenkante des Bleches.1(l:e (18) sich bei den
    @-naufel 'to selbst scharf -schleift undfoder
    in. die Wand °t2- (1.1) einschleift
    Ein solches gewblbtes q zugeschäfte auch en
    einer i#iof.ilse.te (24 , 25) " a1(30 stirnseitig an der Schaufex
    liegend- an der Schaufel befestigt sein, Es kann in
    einem solchen Pelle @ x .B. auch an-der Profiloberseite und/
    oder -unterseate (gleich Bauch und/oder Rückenseite
    enden i. Es re ,3..t dann also :dort quer zur längserstreckg _
    H
    (2o) des Profils nicht über das Profil hinaus s

Claims (1)

  1. Patentansprüche: Veretellschaufel, insbesondere in Turbomaschinen, mit - .quer Zur Schaufelverstellachse verlaufender Profilseite nahe einer feststehenden Wand, dadurch gekennzeichnet, daB im Gebiet der Profilseite (24',25) die Schaufel. -!ä10 , oder die Schaufelverstellachse (Zapf3n 16,17) mindastent@ einen miteehwenkbaran, im Gebet det- Tand (11,1-2) befindlichen Ablagerungsbeseitigungsvorsprung aufweist 2. Verstelleobaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daB d-,-"- Vorsprung oder die Vorsprünge (21.1 22g 28, 27 ) durch ein d'ünue.s Blech (18=19) gebildet .ist oder linde dan mit Blechebene (3o,31) parallel zur Wand (11,-12) lieg:(, . Veratellsobaufel nach Anspruc3i 29 cg)durch geenr@ze ch@@ t: . daB das Blech M, 1@) Iber das Proiil hinausraLt, 4. Qerateilechaufel nach Anspruch 3.1 dadurch gekennzeichnet.; daß dse Blech (18,19) längs des gesamten-Profils wenigsteno quer zur Ikngeeretreakung (2o) des Profils 'über das Profil- 5. Yerstellschaufel nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch «okenneeiobu®t, daß der Vorsprung oder die Vorsprünge 21,22,26,217) messerscharf ist oder sind.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4439726A1 (de) * 1994-11-09 1996-05-15 Siemens Ag Laufrad für eine Strömungsmaschine
WO2005014980A1 (en) 2003-08-12 2005-02-17 Honeywell International Inc. Variable nozzle device made from sheet metal
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DE102015215492A1 (de) 2015-08-13 2017-02-16 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen einer variablen Turbinengeometrie eines Abgasturboladers
DE102019204396A1 (de) * 2019-04-20 2020-10-22 Zf Friedrichshafen Ag Lüfter für ein Steuergerät für ein Fahrzeug, Steuergerät zur Ansteuerung eines Lüfters und Verfahren zur Ansteuerung eines Lüfters

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