DE1428171B2

DE1428171B2 - Reinigungseinrichtung fuer turbomaschinen

Info

Publication number: DE1428171B2
Application number: DE19631428171
Authority: DE
Inventors: Hans Hermann Dipl Ing Dr Ing 4300 Essen Franzke
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG, 4200 Oberhausen
Priority date: 1963-07-10
Filing date: 1963-07-10
Publication date: 1971-09-16
Also published as: DE1428171A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungseinrichtung für Turbomaschinen zur Beseitigung von Ablagerungen an den Leitwänden im Schwenkbereich von verstellbaren Leitschaufeln. Dabei handelt es sich insbesondere um profilierte Schaufeln. Es ist aber auch die Verwendung von Blechschaufeln möglich, bei denen dann sinngemäß auch von der »Profilseite« gesprochen wird.

Bekannt sind Einrichtungen zum Reinigen der Schaufeln von Radiallüftern und Turboverdichtern mittels eines gasförmigen bzw. flüssigen Mediums sowie in dem letzteren Falle mit zusätzlicher Verwendung eines festen Reinigungsmittels in Form verhältnismäßig weicher elastischer Kugeln. Das Zuführen eines besonderen Reinigungsmittels, gleich welcher Art, kann sich jedoch gegebenenfalls nachteilig auf den Betrieb der betreffenden Maschine auswirken. Deshalb soll bei der einen.sich auf das Reinigen eines Verdichters beziehenden Einrichtung die betreffende Maßnahme im Leerlauf des Verdichters erfolgen. Bei der anderen bekannten Einrichtung handelt es sich dagegen lediglich um die Reinigung der Schaufeln eines Lüfterrades, bei dem die zusätzliche Blaswirkung höchstens eine vorübergehende Verstärkung oder Verringerung der Be- oder Entlüftung mit sich bringt. In jedem Falle ist aber ein zusätzlicher Energieaufwand für die unter Druck erfolgende Zuführung des Reinigungsmittels erforderlich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Ablagerungen, die sich an den Leitwänden in der Umgebung von verstellbaren Leitschaufeln im Laufe der Betriebszeit gebildet haben und die insbesondere aus Fremdteilchen bestehen, die sich in einem an der Schaufel entlangströmenden Strömungsmittel befinden, während des Betriebes der Turbomaschine und ohne ein besonderes gasförmiges oder flüssiges Reinigungsmittel möglichst weitgehend zu beseitigen.

Zu diesem Zweck besteht die Erfindung darin, daß an den Schaufelenden oder am Verstellzapfen der Schaufeln m'ndestens ein mitschwenkbarer Vorsprung angeordnet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin,

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daß der Vorsprung durch ein dünnes Blech gebildet ist, das mit seiner Ebene parallel zur Wand liegt,

daß das Blech über das Schaufelprofil hinausragt, daß das Blech längs des gesamten Schaufelprofils wenigstens quer zur Längserstreckung über das Profil hinausragt und
daß der Vorsprung messerscharf ist.

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Ein Blech als Vorsprung gemäß der Erfindung kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. Dies hängt insbesondere von der Temperatur des an ihm entlangströmenden Strömungsmittels 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 mehr oder weniger gewölbt sein) bewirken ein Anliegen der Außenkante des Vorsprunges an der Wand praktisch bei jeder Stellung der Schaufel. Hierdurch wird auch ein Eindringen von Ablagerungen und Schmutz in die Schaufelverstellachsenlagerung verhindert.

Auch bei gekrümmter Wand ist durch die genannte Spannung bei jeder Stellung der Schaufel das genannte Anliegen gewährleistet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Verstellschaufel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar in F i g. 1 in einem Schnitt II-II gemäß F i g. 2 und in F i g. 2 in Ansicht I gemäß F i g. 1 auf die Oberseite der Schaufel. Es handelt sich um eine Verstelleitschaufel eines Radial- oder Axialverdichters oder einer Gasturbine.

Die Schaufel 10 befindet sich zwischen zwei feststehenden Wänden 11 und 12 eines Strömungskanals 13. Die Strömungsrichtung ist mit 14 bezeichnet. Die Schaufel 10 ist um eine ideelle Achse 15 schwenkbar. Zwei zugehörige Schwenkzapfen, die sich fest an der Schaufel 10 befinden, sind mit 16 und 17 bezeichnet. Im Gebiet der beiden ebenen Profilseiten 24 und 25 der Schaufel 10 ist jeweils ein Ablagerungsbeseitigungsblech 18, 19 auf die Oberfläche (Bauch- und Rückenseite) der Schaufel 10 geschweißt, insbesondere punktgeschweißt. Die Blechebenen 30, 31 liegen parallel zu den Wänden 11,12. Jedes Blech 18, 19 weist also einen Durchbruch von der Form des Profils auf und ist vor dem Schweißen über das Ende der Schaufel geschoben worden. Die Vorsprünge gemäß der Erfindung sind hier die Teile 21,22,26 und 27 des Bleches 19 (18), die quer zur bzw. in Längserstreckung 20 des Profils über das Profil hinausragen. Die Teile 21 und 22 erstrecken sich über die gesamte Profillänge 23. Das Blech 19 (18) ist auf seinem gesamten Umfang sowohl zugeschärft (Schneidkante 28) als auch zur Wand 12 (11) hin gewölbt, wobei der gewölbte Teil unter Federeigenspannung an die Wand 12 (11) gedrückt ist. Durch das Zuschärfen ergibt sich eine Kante 29. Durch diese Bauart sind auch die Lagerungen der Zapfen 16, 17 vor Schmutz u. dgl. geschützt. Auch kann das federnde Anliegen bewirken, daß die Außenkante des Bleches 19 (18) sich bei den Schwankungen der Schaufel 10 selbst scharf schleift und/oder in die Wand 12 (11) einschleift.

Ein solches gewölbtes, zugeschärftes Blech kann auch an einer Profilseite (24, 25), also stirnseitig an der Schaufel liegen, an der Schaufel befestigt sein, Es kann in einem solchen Falle z. B. auch an der Profiloberseite und/oder -Unterseite (gleich Bauch- und/oder Rückenseite) enden. Es ragt dann also dort quer zur Längserstreckung (20) des Profils nicht über das Profil hinaus.

Claims

Patentansprüche:

1. Reinigungseinrichtung für Turbomaschinen zur Beseitigung von Ablagerungen an den Leitwänden im Schwenkbereich von verstellbaren Leitschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schaufelenden (24,25) oder am Verstellzapfen (16,17) der Schaufeln (10) mindestens ein mitschwenkbarer Vorsprung (21, 22, 26, 27) angeordnet ist.

2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21, 22, 26, 27) durch ein dünnes Blech (18,19) gebildet ist, das mit seiner Ebene (30, 31) parallel zur Wand (11,12) liegt.

3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (18,19) über das Schaufelprofil hinausragt.

4. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech (18,19) längs des gesamten Schaufelprofils wenigstens quer zur Längserstreckung (20) über das Profil hinausragt.

5. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (21,22,26,27) messerscharf ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen