DE1962833A1 - Beschaufelter Teil fuer Stroemungsmaschinen - Google Patents

Beschaufelter Teil fuer Stroemungsmaschinen

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DE1962833A1
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shovel
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DE19691962833
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Jack Palfreyman
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Rolls Royce PLC
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Rolls Royce PLC
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Beschaufelter Teil für Strömungsmaschinen
Die Erfindung betrifft einen beschaufelten Teil, wie z.B. einen beschaufelten Rotorteil für eine Strömungsmaschine, wie beispielsweise einen Verdichter für ein Gasturbinentriebwerk.
Die Erfindung schafft einen beschaufelten Teil für eine Strömungsmaschine, umfassend eine Vielzahl von winkelmässig gegeneinander versetzten, stromlinienförmigen Schaufeln, deren TJurzelteile schwenkbar in einem gemeinsamen gchaufelstützteil angeordnet sind, wobei elastische Mittel vorgesehen sind, welche die Schaufeln elastisch in bestimmte, relative Winkelet ellungen drücken.
Ea ist zu ersehen, dass beim Auftreffen eines Fremdkörpers, z.B. eines Vogels, auf eine der Schaufeln, die elastischen Mittel es der Schaufel gestatten, sich zu verschwenken und damit die durch den Aufschlag des Fremdkörpers verursachten
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Beschädigungen auf ein Mindestmass hintr.nzuh.alten.
Die genannten elastischen Kittel wirken vorzugsweise zwischen den Tfurzelteilen benachbarter Schaufeln. So können die Tiurzelteile mindestens zweier benachbarter Schaufeln durch mindestens einen Aufbau elastotnerer Kugeln voneinanfler getrennt sein. Alternativerweise können die T/urzelteile mindestens zweier benachbarter Schaufeln voneinander durch mindestens einen aufblasbaren Teil getrennt sein
Vorzugsweise hat der Wurzelteil jeder Schaufel einen im wesentlichen zylindrischen Teil, welcher drehbar in einer entsprechend geformten Vertiefung im Schaufelstützteil angeordnet ist. Dabei kann jede Schaufel einen Wurzelteil haben, welcher teilweise schwalbenschwanzförmig ausgestaltet ist und in diesen im wesentlichen zylindrischen Teil einpasst.
Nebeneinander liegende Schaufeln können teleskopisch angeordnete Schlagteile haben, Ausserdem können auch Mittel vorgesehen sein, um ein Druckmittel zwischen die teleskopisch angeordneten, inneren und äusseren Schlagteile einzuführen, um diese dadurch .auseinanderzupressen.
Der Schaufelstützteil kann einen Teil eines Rotors bildenj" erwünschtenfalls kann der SchaufelstUtzteil jedoch einen Teil eines Stators darstellen.
Die Erfindung umfasst auch einen mit einem derartigen beschaufelten Teil ausgestatteten Verdichter dnes Gasturbinentriebwerks.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aua der folgenden, beispielsweisen Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung hervor. Es stellt dar: Fig. 1 einen teilweisen, schematischen Querschnitt eines mit einem erfindungsgemässen, beschaufelten Teil ausgestatteten Gasturbinentriebwerks,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Aufbaus nach Fig. 1 .
Fig. 1 zeigt ein für den Antrieb eines Flugzeugs eingerichtetes Gasturbinentriebwerk 10 mit einem Gehäuse 11; diese Gehäuse
11 umfasst in Gtrömungsrichtung einen oder mehrere Verdichter 12, eine Verbrennungsanlage 13 und eine oder mehrere Turbinen 14, wobei die Turbinenabgase durch eine Abgasleitung 15 an die Uragebungsluft abgegeben werden.
Tfie am besten aus Fig, 2 ersichtlich ist, hat der Verdichter
12 einen Rotorteil 16; ein Teil desselben besteht aus einem ringförmigen Schaufelst$tzglied 17.
Das Schaufelstütz .glied 17 umfasst eine Vielzahl von winkelraässig versetzten, im wesentlichen zylindrisch geformten, Vertiefungen 20. In jeder Vertiefung 20 ist drehbar ein zylindrischer Teil 21 einer TVurzel 22 einer stromlinienförmigen Schaufel 23 gelagert. Diese, in einer Vielzahl vorhandenen, winkelriSssig versetzten, stromlinienförmigen, im Schaufelstützteil 17 gelagerten Schaufeln 23 sind daher in diesem drehbar gelagert.
Joder Wurzelteil 22 hat einen Teil 2h, der sich radial inner-
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halb des zylindrischen Teils 21 erstreckt. Zwischen jedem benachbarten Paar von Teilen 2k ist entweder ein Aufbau elastomerer Kugeln 25 oder ein aufblasbarer Teil 26 angeordnet. Die Bauteile 25 oder die aufblasbaren Teile 26 bilden elastische Mittel, die zwischen den Teilen 2k wirksam sind und die Schaufeln 23 in bestimmte Winkelsteilungen zu drüclen trachten.
Benachbarte Schaufeln 23 haben jeweils teleskopisch angeordnete innere und äussere Schlagteile 30, 31, die dazu dienen, eine relative Axialbewegung zwischen benachbarten Schaufeln zu verhindern. Erwünschtenfalls können nicht dargestellte Mittel vorgesehen sein, um ein Druckmittel an einen zwischen den Schlagteilen 30» 31 liegenden Raum anzuliefern, um dadurch diese Teile auseinander zu drücken.
Bs ist zu ersehen, dass die Konstruktion derart ist, dass beim Aufschlagen oder Auftreffen eines Fremdkörpers, z.B. eines Vogels, auf eine der Shaufeln 23, die Schaufel sich gegenüber den daneben liegenden Schaufeln verdrehen kann, sodass die durch den Aufschlag hervorgerufenen Beschädigungen auf ein Mindestmass beschränkt werden.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Hauptteil jeder Shaufel 23 in einem Stück mit dem zylindrischen Teil 21 gefertigt. Erwüns cht enf all s kann jedoch jede Schaufel einen T/urzelteil haben, der teilweise schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist und in eine entsprechend geformte Vertiefung des zylindrischen Teils einpasst.
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Obwohl die im Vorangehenden beschriebene Konstruktion mit Hinsicht auf den Rotor einer Strömungsmaschine beschrieben wurde, eignet sie sich erwünscht enf alls ebenso gut fiir den Stator einer soclhen Vorrichtung.
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Claims (1)

  1. ? a t. β η bansprüche
    I.)Beschäufelter TeLi für eine Strömungsmaschine mit einer Vielzahl von winkeltaäsaig versetzten, stromlinienförmigen Gehaufein, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (23) iiurzel teile (22) haben, die schwenkbar in einem gemeinsamen Schaufels tutateil (l?) angeordnet sind, wobei elastische Mittel (23)26) vorgesehen sind, welche die Schaufeln (23) elastisch in bestimmte, relative ΐ/inkel Stellungen drücken.
    2. Beschaufelter Teil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen liittel (25j26) zwischen den TJurzelteilen (22) benachbarter Schaufeln wirken.
    3. Beschaufelter Teil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurzeltoile (22) mindestens zweier benachbarter Schaufeln durch mindestens einen Aufbau elastomerer Kugeln (25) voneinander getrennt sind.
    h. Beschaufelter Teil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurzelteile (22) mindestens zweier benachbarter Schaufeln durch mindestens einen aufblasbaren Teil (26) von einander getrennt sind.
    3. Beschaufelter Teil nach einem dor vorangeh end on Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dor Wurzelten (22) jeder Schaufel einen im wesentlichen zylindrischen Teil (21 ) hat, welcher drohbar in einer entsprechend geformten
    009827/1335
    BAD Ofl/GJNAL
    Vertiefung (20) im SchaufelstützteiJ (17) angeordBt iat.
    6. Beschaufeiter Teil nach Anbruch ^j dadurch gekenn£03 clinot, dass jede Schaufel einen TJur zelt eil (22) hat, welcher teilweise schwalbenschwanz!'örmig ausgestaltet ist und in diesen im wesentlichen zylindrischen Teil (21) einpnyßt.
    7. Beschaufelter Teil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinander liegende Schaufeln (23) te] eskopisch angeordnete innere und Hu.ssoa^e Schlagteile (30,31) haben.
    8. Beschaufolter Teil nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um ein Druckmittel in einen Raum zwischen den teleskopisch angeordneten inneren und äusseren Schlagteilen (30»3"O einzuleiten, um diese dadurch auseinander zu pressen.
    9. Beschaufelter Teil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaufelstützteil (i7) einen Teil eines Rotors (16) bildet.
    ι 10. Beschaufelter Teil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Teil eines Gasturbinentriebwerks bildet.
    — 7 —
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    BAD
    L e e r s e ί t e
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