DE1963922C3

DE1963922C3 - Schaufelkranz für axial durchströmte Turbomaschinen

Info

Publication number: DE1963922C3
Application number: DE1963922A
Authority: DE
Inventors: Rene Dipl.-Ing. Winterthur Strub (Schweiz)
Original assignee: Brown Boveri Sulzer Turbomaschinen AG
Current assignee: Brown Boveri Sulzer Turbomaschinen AG
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1969-12-20
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE1963922A1; BE760151A; US3734645A; NL7000530A; FR2072221A5; GB1296791A; DE1963922B2; CH516731A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schanfelkranz für axial durchströmte Strömungsmaschinen, mit Schaufeln, deren Schaufelfuß /ier zur Schaufellängsachse parallele oder leichtgeneigte, in einem rechtekkigen Querschnitt angeordnete Seitenflächen aufweist, wobei die Seitenflächen zur Umfangsrich:ung des Schaufelkranzes schief angeordnet sind, und die Schaufeln an den Schaufelfüßen in Umfangsrichtung des Schaufelkranzes unter Zwischenlage von Zwischenstücken aneinanderliegen. Ein derartiger Schaufelkranz ist aus der deutschen Auslegeschrift 1,201,852 bekannt.

Die Schaufeln besitzen an einem Schaufelfuß Stifte, die mit ihrer Länge gerade zwischen die Wände einer Ringnut des Schaufelträgers passen. Zur Feineinstellung der Anstellung jeder einzelnen Schaufel innerhalb des Schaufelkranzes können durch Verstellen der Stifte im Schaufelfuß die Schaufeln in kleinen Grenzen verdreht werden.

Es liegt die Aufgabe vor, die Winkelanstellung aller Schaufeln eines Schaufelkranzes so weit einstellbar zu gestalten, daß in größeren Zeitabständen oder auch nur ein einziges Mal die Strömungsmaschine nach der neuen Einstellung mit einer geänderten BeIastung laufen kann, ohne hierfür die Schaufeln ersetzen zu müssen.

Diese Aufgabe wird bei einem Schaufelkranz der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaufelfüße mittels zweier, seitlich der Schaufelfüße angeordneter, mit dem Schaufelträger verbundener Preßringe verspannt sind, wobei die Preßringe an ihrer Berührungsstelle mit den Schaufelfüßen, entsprechend den schief gestellten Seitenflächen der Schaufelfüße sägezahnartig ausgebildet sind.

Bei Änderung der Belastung der Strömungsmaschine sind dann nur die Preßringe und die Zwischenstücke durch neue, der geänderten Belastung mitsprechende zu ersetzen, dabei können die Schaufeln jedoch ohne Änderung wieder verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend näher erläutert

F i g. 1 bis 4 stellen Ausschnitte aus dem Leitschaufelkranz einer axialen Strömungsmaschine im Axialschnitt, in abgewickelter Draufsicht, in einem abgewickelten Zylinderschnitt gemäß der Linie EB bis III in Fig I bzw. in einer perspektivischen Ansicht dar.

Der Schaufelkranz besitzt eine größere Zahl von Schaufeln 1, die hu Teilungsabstand t über den Umfang gleichmäßig verteilt sind. Das Schaufelblatt 2 und der Schaufelfuß 3 jeder Schaufel bilden ein gan zes Stück und sind deshalb gegeneinander nicht be weglich. Jeder Schaufelfuß besitzt vier zur Schaufel· längsachse parallele, in rechteckigem Querschnitt angeordnete Seitenflächen 4,6. Die Seitenflächen 4 können etwa in Richtung der Schaufelsehne 5 gestellt sein. Zwischen den Seitenflächen 4 sind Zwischci stücke 8 eingeschoben, weiche die Schaufelfüße ζ ι sammen in der in Fig. 2 und 4 erkennbaren Lage ζ ; einem vollständigen Kranz ergänzen. Man sieht. da^: die Seitenflächen 6 und die überstehenden Enden de. Seitenflächen 4 bzw. der Zwischenstücke 8 auf be, den Seiten des Schaufelkranzes der Schaufeln eine Be grenzung säge zahnartiger Form ergeben, wobei zwi sehen den Zahnspitzen je eine winkelförmige Zahn lücke entsteht.

Zu beide.i Seiten des Schaufelkranzes ist je ein Preßring 10 bzw. 11 angeordnet, Die in die sägezahn artigen Zahnlücken eingreifenden Preßstücke sind mi; dem zugehörigen Preßring 10 bzw. 11 zu einem Stück vereinigt. Die Preßstücke bilden bei dieser Zu sammensetzung mit ihren Seitenflächen im Zylinder schnitt ebenso eine Sägezahnform, weiche als Korn plementärstück in die Sägezahnform paßt, die im Schnitt der Schaufelfüße 3 und der Zwischenstücke 8 besteht.

Der Schaufelkranz ist als Ganzes mit dem Preß ring 11 in einen abgestuften Flansch 14 eines Gehäu ses 15 eingelegt. Durch zur Läuferachse parallel ge richtete Schrauben 16 wird der eine Preßring 10 gegen den Preßring 11 und der ganze Schaufelkranz in den Flansch 14 gezogen. Damit erhalten die Schau fein einen festen Sitz im Gehäuse.

Ist ein anderer Durchflußquerschnitt als der Quer schnitt al (Fig. 2) zur Veränderung der Turbinen Charakteristik erwünscht, so muß der Winkel α zwi sehen den Seitenflächen 6 der Schaufeln und der Um fangsrichtung 7 geändert werden. Soll der Quer schnitt vergrößert werden, so ist der Winkel « zu verkleinern und umgekehrt zu vergrößern, wenn der Querschnitt verkleinert werden soll. Die Preßringe 10 und 11 müssen dann durch neue Preßringe mit dem geänderten Winkel α ersetzt werden. Selbstverständlich müssen dabei auch die Zwischenstücke 8 ausgewechselt werden, weil der Abstand der Seitenflächen 4 an den Füßen kleiner bzw. größer und auch ihr Keilwinkel verändert wird. Bei Vergrößerung des Winkels α entsteht ein Grenzfall, wenn benachbarte Schaufelfüße bei kleinstem Durchlaßquerschnitt einander direkt berühren.

In allen Einstellungen bleibt die Teilung / unverändert. Der Durchlaßquerschnitt verändert sich dabei von einem Minimum zu einem Maximum. Dieses Maximum kann noch weiter übertrofien werden, wenn eine oder mehrere Schaufeln aus dem Schaufelkranz weggelassen werden und der dadurch entstehende grö-

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ßere Abstand zwischen den Schaufeln durch entspre- AnsteUwinkel der Schaufehl innerhalb gewisser Gren-

chende Zwischenstücke ausgefüllt wird. Man hat es zen zu verändern.

so auch m der Hand, bei Einhaltung eines unverän- Schaufelkränze nach der Erfindung lassen sich für

derten Gesamtdurchlasses des Schaufelkranzes den Gebläse, Verdichter und Turbinen verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ent

Patentanspruch:

Schaufelkranz for axial durchströmte Strömungsmaschinen, mit Schaufeln, deren !Schaufel- s fuß vier zur Schaufellängsachse parallele oder leichtgeneigte, in einem rechteckigen Querschnitt angeordnete Seitenflächen aufweist, wobei die Seitenflächen zur Umfangsrichtung des Schaiafelkranzes schief angeordnet sind, und die Schaufeln an den Schaufelfüßen in Umfangsrichtung de; Schaufelkranzes unter Zwischenlage von Zwischenstükken aneinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelfüße (3) mittels zweier seitlich der Schaufelfüße angeordneter, mit dem Schaufelträger verbundener Preßringe (10, II) verspannt sind, wobei die Preßringe (10, 11) an ihrer Berührungsstelle mit den Schaufelfüßen, entsprechend d?n schief gestellten Seitenflächen (4, 6) der Schaufeüjße sägezahnartig (12, 13) ausgebildet sind.