DE2357764A1 - ROTOR FOR FLOW MACHINE - Google Patents
ROTOR FOR FLOW MACHINEInfo
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Description
The Tec Group, inc r The Tec Group, inc r
9 Britton Drive ,9 Britton Drive,
Bloomfield, Connecticut 2357764Bloomfield, Connecticut 2357764
Vereinigte Staaten von Amerika 59 2? 99United States of America 59 2? 99
19. Nov. 1973Nov 19, 1973
Rotor für Strömungsmaschine.Rotor for turbomachine.
Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf Strömungsmaschinen und betrifft insbesondere Axia!strömungsmaschinen mit offenem Zentrum z.B. entsprechend der Qffe"nlegungschrif t 2o213,403.The invention relates essentially to fluid flow machines and in particular relates to axial fluid machines with an open center, for example in accordance with the specification 2 o 213, 403.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen neuen und verbesserten Rotor für eine Strömungsmaschine mit offenem Zentrum zu schaffen, wobei Segmente des Laufrades einfach und schnell auswechselbar sein sollen« .The invention is based on the object of a new and improved one To create a rotor for a turbomachine with an open center, with segments of the impeller easily and quickly exchangeable meant to be" .
Eine andere Aufgabe der Erfindung liegt darin einen Rotor zu schaf» fen wobei die Laufradsegmente einer Rotorbaugruppe durch andere Laufradsegmente einer anderen Rotorbaugruppe ersetzt werden können um andere Eigenschaften für verschiedene Anwendungsgebiete zu schaffen und ausserdem sollen dabei alle Laufradsegmente einer jeden Rotorbaugruppe entfernbar und auswechselbar seino Another object of the invention is to create a rotor in which the impeller segments of one rotor assembly can be replaced by other impeller segments of another rotor assembly in order to create different properties for different areas of application and, in addition, all of the impeller segments of each rotor assembly should be removable and replaceable o
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung einen neuen und verbesserten Rotor für eine Strömungsmaschine mit einzeln auszubauenden oder zu ersetzenden Laufradsegmente zu schaffen wobei keine üblichen mit Gewinde versehene Befestigungsmittel erforderlich sind und wobei ausserdem das gesamte Laufrad des Rotors durch einfach zu entfernende Federn lösbar einzubauen ist,, welche Federn zwischen den Laufradsegmenten liegen und durch lösbare Federringe inbezug zu dem Rotor festgehalten werdeno It is a further object of this invention to provide a new and improved rotor for a turbo machine with individually dismantled or replaced impeller segments, whereby no conventional threaded fasteners are required and in addition, the entire impeller of the rotor can be installed in a detachable manner by easy-to-remove springs, which springs are located between the wheel segments, and are retained by releasable spring washers with respect to the rotor o
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Ferner ist es ains Äufgaba der Erfindung einen Rotor für eine Strömungsmaschine obiger Gattung zu schaffen wobei die einzelnen Laufrsdsegmente des Rotors von jedem axialen Ende des Rotors aus entfernt werden können ohne hierzu die Abdichtungen, die Dichtiuigspackungen, die Lager, die AntriebsrSder oder andere Bauteile der Axia!strömungsmaschine zu entfernen. Der Zweck dieser Äufgalse liegt desweiteren darin einen neuen und verbesserten Rotor zu schaffen wobei jedes beliebige Laufradsegmant auswechselbar ist, ohne dass hierzu der Rotor oder die Strömungsmaschine von ihrer Arbeitsstelle zu entfernen ist.Furthermore, it is ains Äufgaba of the invention a rotor for a To create a flow machine of the above type, the individual Runner segments of the rotor from each axial end of the rotor can be removed from without doing the seals that Sealing packings, the bearings, the drive wheels or other components the Axia! fluid machine. The purpose of this Äufgalse also includes a new and improved rotor to create where any impeller segment is interchangeable, without the rotor or the turbomachine having to be removed from their place of work for this purpose.
Noch eine weitere Aufgabe der-Erfindung liegt darin einen neuen und verbesserten Rotor für eine Strömungsmaschine zu schaffen, der einen wesentlich einfachereren Aufbau hat, so dass eine einzige Strömungsmaschine mit offenem Zentrum für eine Mehrzahl von verschiedenen Anwendungsgebieten benutzt werden "kann und zwar dtorcfe ein einfaches Auswechseln der Laufradbaugruppe ohne hierzu andere Teile der Maschine zu entfernen.Yet another object of the invention is to provide a new and improved rotor for a turbo machine which is of a much simpler construction so that a single open center turbo machine can be used for a variety of different applications, namely a simple one Replace the impeller assembly without removing other parts of the machine.
Schliesslich ist es eine Aufgabe dieser Erfindung einen Rotor für eine Strömungsmaschine der oben beschriebenen Gattung zu schaffen, des eißen kompakten und stabilen Aufbau hat und welcher insbesondere einfach herzustellen so wie schnell und einfach zusammenzubauen und auszubauen ist und ausserdem wShrend einer langen Ijabens-* dauer den hohen Leistungsanforderungen nachkommt.Finally, it is an object of this invention to provide a rotor for a turbomachine of the type described above, which has a compact and stable structure and which is particularly easy to manufacture, quick and easy to assemble and dismantle, and also over a long period of time meets high performance requirements.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben, es zeigen:An embodiment of the invention will now be described with reference to the drawing, in which:
Figur 1 eine Seitenansicht^ teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt, einer Axialströmungsmaschinemit einem Rotor nach der Erfindung.Figure 1 is a side view ^ partly broken away and partly in section, an axial flow machine with a rotor according to the Invention.
Figur 2 eine perspektivische Ansicht der Bauteile des Rotors in aiis.einandergezogener Darstellung.FIG. 2 shows a perspective view of the components of the rotor in a representation drawn apart from one another.
Die Figuren 3 bis 13 Ansichten, teilweise im Schnitt und teilweise weggebrochen, des Rotors in einer zur Rotorachse senkrechten Sb zur Darstellung der beim Zusammenbaaea der Lauf radteile der vorsunehiE3nden Schritte.Figures 3 to 13 views, partly in section and partly broken away, the rotor in a Sb perpendicular to the rotor axis to show the wheel parts when assembling the running gear the steps to be taken.
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In der zeichnung ist ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches beispielsweise und zum Zwecke dieser Beschreibung in einer Äxialströmungsmaschine eingebaut ist, die teilweise dargestellt und im wesentlichen mit 10 bezeichnet isto Die Strömungsmaschine 10 entspricht der Bauart mit offenem Zentrum zoB. nach der OffenIegungssehrift 2.313.403» WShrend die dargestell= te Strömungsmaschine eine Maschine mit einer einzigen Stufe ist, doho nur eine einzige Laufradstufe auiweist, so kann ein Rotor entsprechend dieser Erfindung natürlich auch in einer Strömungsmaschine mit mehreren Stufen verwendet werden«In the drawing, a preferred exemplary embodiment of the invention is shown, which is installed, for example and for purposes of this description in a Äxialströmungsmaschine partially illustrated and is generally designated 10 o The turbomachine 10 corresponds to the design with an open center for o example, after the Disclosure Policy 2.313.403 "While the turbo machine shown is a machine with a single stage and only has a single impeller stage, a rotor according to this invention can of course also be used in a turbo machine with several stages."
Die Strömungsmaschine 10 hat eine Trommel oder einen Rotor 12, welcher drehbar in einer zylindrischen Kammer 13 gelagert ist, die innerhalb eines Gehäuses aisgebildet ist, welches mit 14 bezeichnet ist,, Strömungsmaschinen dieser Bauart benötigen eine geeignete Antriebsvorrichtung, z„B. einen Motor, nicht dargestellt, zum Antrieb einer welle, nicht dargestellt, welche getrieblich mit einem Antriebsrad 16 verbunden ist, das einerseits mit einem Abtriebsringraö 18 in Eingriff ist, welches mittels Schrauben 20 an der Aussenseite des Rotors 12 befestigt ist.The turbomachine 10 has a drum or a rotor 12, which is rotatably mounted in a cylindrical chamber 13 which is formed within a housing, which is denoted by 14 is ,, fluid machines of this type require a suitable drive device, e.g. a motor, not shown, for driving a shaft, not shown, which is geared to a drive wheel 16 which, on the one hand, has an output ringraö 18 is in engagement, which is fastened to the outside of the rotor 12 by means of screws 20.
Wie in der Anmeldung P 23 40 924.7 der Anmelder in aus füTirl icher beschrieben ist sind in dem Gehäuse 14 Halterungen for Lager 22 zum Abstützen des Rotors 12 für eine Drehbewegung um die Mittel« linie x_x vorgesehen. Die oben erwähnte Patentanmeldung beschreibt ebenfalls einen besonderen Aufbau des Gehäuses und des Rotors wonach ringförmige Befestigungsflansche 24 an den gegenüberliegenden axialen Enden des Gehäuses 14 vorgesehen sind, um Diclitungsanordnungen, welche teilweise dargestellt und mit 26 bezeichnet sind, in Betriebs stellung inbezug zum Rotor 12 zu halten. Die Brillen und Packungen der Dichtungsanordnungen 26 verlaufen in Umfangsrichtungum die axialen Endteile des Susseren Durchmessers des Rotors 12 an seinen gegenüberliegenden axialen Eaden. Die besondere Rotorantriebsvorrichtung und die Lageranordnung zum Tragen des Rotors in dem Gehet use 14 sowie die zugeordneten Dichtungsvorrichtungen 26 usw werden hier nicht ausführlich beschrieben da deren Beschreibung zum Verständnis dieser Erfindung nicht erforderlich isto Die Patentanmeldung ρ 23 40 924O7 ist hierin nur bei-As described in the applicant's application P 23 40 924.7 in from FüTirlicher, mountings for bearings 22 for supporting the rotor 12 for a rotary movement about the center line x_x are provided in the housing 14. The above-mentioned patent application also describes a particular construction of the housing and the rotor according to which annular mounting flanges 24 are provided at the opposite axial ends of the housing 14 to hold Diclitungsanrichtungen, which are partially shown and denoted by 26, in the operating position in relation to the rotor 12 to hold . The eyeglasses and packings of the seal assemblies 26 circumferentially extend about the axial end portions of the outer diameter of the rotor 12 at its opposite axial lines. The particular rotor drive device and the bearing arrangement for supporting the rotor in the housing use 14 as well as the associated sealing devices 26 etc. are not described in detail here since their description is not necessary for understanding this invention o The patent application ρ 23 40 924 O 7 is only included here.
^QBi30/029 0^ QBi30 / 029 0
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spielsweise erwähnt da aus der genannten Patentanmeldung eine Ausführung des Antriebes, der Lager sowie der Äbdichtungsteile ersichtlich ist wie sie in der Strömungsmaschine 10 verwendet v;er den können.for example, there mentions an embodiment from the patent application mentioned of the drive, the bearings and the sealing parts is as used in the turbo machine 10 v; he the can.
Ein seit langem bekannter Nachteil der Strömungsmaschine der beschriebenen Gattung liegt darin, dass die Laufradschaufeln oder das gesamte Laufrad periodisch aus verschiedenen Gründen auszubauen und zu ersetzen sind und dies ist öfters mit Schwierigkeiten verbunden, ist zeitraubend und aufwändig da vor dieser Erfindung die Antriebsvorrichtung, clie Lager sowie die Äbdichtungs teile der Strömungsmaschine auszubauen waren, welche seinerseits auch manchmal von der Einsa tzstelle zu entfernen war um den Rotor ganz zu ersetzen. Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung vermieden da sie eine einfach auszuwechselnde Laufradbaugruppe 3O für den Rotor 12 schafft, welche eine minimale Anzahl Bauteile aufweist und wobei zum Ersetzen des Laufrades die Dichtungen 26, die Lager 22 und die Antriebsvorrichtung IG, 18 der Strömungsmaschine 10 nicht auszubauen sind»A long-known disadvantage of the turbomachine described The genus is that the impeller blades or the entire impeller must be removed and replaced periodically for various reasons and this is often difficult connected, is time-consuming and expensive because prior to this invention, the drive device, the bearings and the sealing parts the turbomachine had to be expanded, which in turn also Sometimes it had to be removed from the place of use in order to completely remove the rotor to replace. This disadvantage is avoided by the present invention because it is an easily replaceable impeller assembly 3O for the rotor 12 creates a minimal number of components and wherein, for replacing the impeller, the seals 26, the bearings 22 and the drive device IG, 18 of the turbomachine 10 cannot be expanded »
Insbesondere umfasst jede Laufradbaugruppe 30 nach der Erfindung mehrere Laufradsegmente 32, welcher lösbar an der Innenseite der zylindrischen wand 38 des Rotors 12 entsprechend der Lehre dieser Erfindung durch besondere Mittel in Umfangsrichtung festgehalten werden. Drei im wesentlichen gleiche Laufradsegmente 32 sind vorgesehen wobei jedes Segment 32 einen bogenförmigen, teilweise zylindrischen Schuh 40 aufweist, der genau in eine Aussparung 32 passt, welche in Umfangsrichtung um die innenwand 38 des Rotors 12 konzentrisch zur Achse X-X verläuft. Die Aussparung 42 hat in ÄxiaIrichtung im wesentlichen die gleiche La'nge als die Laufradschuhe 40, jedoch ist die Breite "γι" dieser Schuhe etwas kleiner als die axiale LSnge der Aussparung 42. Die Dicke eines jeden Schuhes 40 ist gleich der radialen Tiefe der Aussparung 42. Auf diese Weise nimmt die Flache eines jeden Schuhes 40 inbezug zu der Rotorachse X-X im wesentlichen die gleiche radiale Läge ein als die Rotor innenwand 38, so dass der Reibungswiderstand in der Strömungsmaschine 10 klein bleibt.In particular, each impeller assembly 30 according to the invention comprises a plurality of impeller segments 32 which are releasably retained on the inside of the cylindrical wall 38 of the rotor 12 by special means in the circumferential direction according to the teaching of this invention. Three essentially identical impeller segments 32 are provided, each segment 32 having an arcuate, partially cylindrical shoe 40 which fits exactly into a recess 32 which runs in the circumferential direction around the inner wall 38 of the rotor 12 concentrically to the axis XX. The recess 42 has essentially the same length in the axial direction as the wheel shoes 40, but the width "γι" of these shoes is somewhat smaller than the axial length of the recess 42. The thickness of each shoe 40 is equal to the radial depth of the recess 42. In this way, the area of each shoe 40 in relation to the rotor axis XX assumes essentially the same radial position as the rotor inner wall 38, so that the frictional resistance in the turbomachine 10 remains small.
Jedes Laufradsegment 32 hat eine Schaufel 44f welche für verschiede-Each impeller segment 32 has a blade 44 f which for different
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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ne Anwendungsgebiete ausgebildet sein kaun ui'd d::.e Schaufeln 44 sind üblicherweise an den Schuhen 44 angegossen oder angeschweisst und erstrecken sich radial nach innen als angeformter Bauteil der Segmente 32 in Richtung zur Rotormittellinie X-X.ne areas of application can be formed and d ::. e shovels 44 are usually cast or welded onto the shoes 44 and extend radially inward as a molded component of the segments 32 in the direction of the rotor center line X-X.
Entsprechend dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Bogenlänge der Schuhe 40 eines jeden Laufradsegmentes 32 derart bemessen, dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den Schuhen 40 fre !bleibt«, Für ein schnelles und einfaches Einbauen und Entfernen der Laufradsegmente 32 ist die gesamte UmfangsISnge aller Laufradschuhe geringer als der Umfang der inneren Rotorwand 38, so dass in Umfangsrichtung das' Spiol "C" entsteht falls alle Schuhe 40 aneinander liegen (Figur 9). Auf diese Weise können die Segmente 32 zum Entfernen aus dem offenen Zentrum des Rotors 12 radial nach innen verschwenkt werden. Eines der Laufradsegmente kann um den Schuh des anliegenden Laufradsegmentes 32, siehe Figur 9„ verschwenkt werden, so dass seine axial verlaufende Endwand 46, die von dem benachbarten Laufradsegment in Abstand ist,radial nach innen entlang der gestrichelten Linie durch den freien Raum "C" in den offenen Zentrum des Rotors 12 ver schwenkt wird. Die Lauf radschauf ein. sind schraubenförmig ausgebildet und haben alle im wesentlichen den gleichen Aufbau, so dass sie sich be im Verschwenkeη der Segmente zum Ausbauen des Laufrades nicht gegenseitig behindern. Um desweiteren ein schnelles und einfaches Auswechseln des Laufrades ohne Schwierigkeiten durchzuführen, sind die einzelnen Laufradsegmente 32 derart geformt und bemessen, dass eine Projektion der Hauptabmessung eines jeden Laufradsegmentes in. einer zur Achse X-X des Rotors senkrechten Ebene (Figuren 4-13) kleiner ist als der kleinste Durchmesser der zylindrischen Rotorinnenwand 38, welche vorzugsweise einen im wesentlichen einheitlichen Durchmesser aufweist. Die einzelnen Laufradsegmente 32 liegen in der Aussparung 42 des Rotors und sind in Umfangsrichtung in Abstand voneinander angeordnet. Entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind geeignete Abstandsstücke, z,B„ die LSngsfedern 48 zwischen den Laufradsegmenten vorgesehen,, Die Federn 48 dienen nicht nur als Abs ta nds stücke um eine Verschiebung der einzelnen Laufradsegmente 32 in Umfangsrichtung zu verhindern, sondern in dem bevorzugten Aus führungs-According to the preferred embodiment, the arc length of the shoes 40 of each wheel segment 32 is dimensioned such that a predetermined distance between the shoes 40 remains free Circumference of the inner rotor wall 38, so that the 'Spiol "C" is created in the circumferential direction if all the shoes 40 lie against one another (FIG. 9). In this way, the segments 32 can be pivoted radially inward for removal from the open center of the rotor 12. One of the impeller segments may around the shoe of the adjacent wheel segment 32, see Figure 9 "are pivoted so that its axially extending end wall 46 which is of the adjacent wheel segment in spaced, radially inwardly along the dashed line through the free space" C " is pivoted ver in the open center of the rotor 12. The Laufradschauf a. are helical and all have essentially the same structure, so that they do not interfere with each other in the pivoting of the segments to remove the impeller. Furthermore, in order to carry out a quick and easy replacement of the impeller without difficulty, the individual impeller segments 32 are shaped and dimensioned in such a way that a projection of the main dimension of each impeller segment in a plane perpendicular to the axis XX of the rotor (FIGS. 4-13) is smaller than the smallest diameter of the cylindrical inner rotor wall 38, which preferably has a substantially uniform diameter. The individual impeller segments 32 lie in the recess 42 of the rotor and are arranged at a distance from one another in the circumferential direction. According to the illustrated embodiment of the invention, suitable spacers, for example the spring springs 48, are provided between the impeller segments, the springs 48 not only serve as spacers to prevent the individual impeller segments 32 from shifting in the circumferential direction, but in the preferred one Executive
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- 6 beicpiel dienen sie zusätzlich noch als Kupplung^Lsila u:a eine lcraftschliicπ ige Verbindung 2v/ischen dem Rotor 12 und den Laufradsegmenten 32 herzustellen. Wie in Figur 3 dargestellt ist, welche den leeren Rotor 12 darstellt, sind Nuten 50 in der Aussparung 42 ausgebildet und diese Nuten erstrecken sich in axialer Richtung des Rotors 12 entlang der La'nge der Aussparung 42. Die Nuten 5O sind in Umfangsrichtung voneinander getrennt und liegen zwischen benachbarten Laufradsegrnenten 32. Die Nuten 50 können in die ausgesparte oberfläche des Rotors 12 eingearbeitet werden und die Federn 48 -werden dann in diese Axialnuten 50 (Figur 11) eingesetzt und dienen zur Übertragung der Drehbewegung vom Rotor 12 auf die einzelnen Laufradsegmente 32 unabhängig von der Bewegungsrichtung des Rotors 12. Die in die Nuten 50 eingesetzten Federn, welche an den benachbarten Laufradsegmenten 32 anliegen (Figur 12) sind ir.it ihren inneren Oberflächen 51 im wesentliehen an die inneren Oberflächen der benachbarten Schuhe 40 sowie an den inneren Durchmesser der Rotorwand 38 angepasst, um einen Reibungswiderstand zu vermeiden, welcher entstehen würde falls die Federn 48 in den Raum zwischen den Laufradschaufeln 44 vorstehen würden.- 6 example, they also serve as a coupling ^ Lsila u: a to establish an interlocking connection 2v / ischen the rotor 12 and the impeller segments 32. As shown in FIG. 3, which shows the empty rotor 12, grooves 50 are formed in the recess 42 and these grooves extend in the axial direction of the rotor 12 along the length of the recess 42. The grooves 50 are separated from one another in the circumferential direction and lie between adjacent impeller segments 32. The grooves 50 can be machined into the recessed surface of the rotor 12 and the springs 48 are then inserted into these axial grooves 50 (FIG. 11) and serve to transmit the rotary motion from the rotor 12 to the individual impeller segments 32 regardless of the direction of movement of the rotor 12. The springs inserted into the grooves 50, which rest on the adjacent impeller segments 32 (FIG. 12), are essentially connected with their inner surfaces 51 to the inner surfaces of the adjacent shoes 40 as well as to the inner diameter the rotor wall 38 adapted to avoid frictional drag, which would arise if the spring rn 48 would protrude into the space between the impeller blades 44.
Zwecks Vermeidung von weiteren Bauteilen zum Festhalten der Laufradsegmente 32 und zur Vermeidung einer unerwünschten Radialbewegung der einzelnen Laufradsegmente 32 nach innen falls die Federn 48 in Stellung sind, sind die axial verlaufenden Endwa*nde 46 der benachbarten einzelnen Schuhe 40 der Laufradsegmente 32 vorzugsweise parallel inbezug zueinander und auch die Federn 48 zwischen jedem Paar benachbarter Laufradsegmente 32 sind mit in Längsrichtung verlaufenden parallelen Flächen 52 versehen, welche Seite an Seite mit ά&η Endwcfnden 46 der Laufradsegmente 32 in Berührung sind.In order to avoid further components to hold the impeller segments 32 in place and to avoid undesired radial movement of the individual impeller segments 32 inward if the springs 48 are in position, the axially extending end walls 46 of the adjacent individual shoes 40 of the impeller segments 32 are preferably parallel to one another and also the springs 48 between each pair of adjacent rotor segments 32 are provided with extending in longitudinal direction parallel surfaces 52, which are side by side with ά & η Endwcfnden 46 of the impeller segments 32 into contact.
Zur Festhaltung der oben beschriebenen Rotorbauteile während dem Stillstand sind zwei Festhalteringe oder Klemmen 54 vorgesehen (Figur 13), die lösbar in die gegenüberliegenden Enden der Federn 48 eingreifen . Bei der bevorzugten AusfUhrungsform sind die Enden einer jeden Feder 48 abgestuft um eine Kerbe 56 zur Aufnahme der Klemmen zu bilden. Die Klemmen 54 greifen in die abgestuften Enden jeder Feder 48 ein undöben eine radial nach aussen gerichtete Kraft aus zur Festhaltung der Federn 48 und demnach zur Festlialtung derTo hold the rotor components described above during the Two retaining rings or clamps 54 are provided for standstill (FIG 13) which releasably engage the opposite ends of the springs 48. In the preferred embodiment, the ends are of each spring 48 stepped to form a notch 56 for receiving the clips. The clips 54 engage the stepped ends each spring 48 a andöben a radially outwardly directed force from to hold the springs 48 and therefore to Festlialtung the
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einzelnen Eaufradsegmente 32 in dem Rotor 12„ Eine ,Schultex. 48 ist an der Übergangsstelle zwischen den Teilen verschiedene!; Durchmessers der Rotorwand 33 an den gegenüberliegenden Seiten der Aussparung 42 ausgebildet und die1-Klammen" 54 sind derart bemessen, dass sie genau zwischen die jeweilige Schulter 58 und die benachbarte in Umfangsrichtung verlaufende wand der Laufradsegmente 32 passen um somit eine unerwünschte Axialbewegung der Laufradsegmente 32 inbszug zum Rotor 12 zu vermeiden»individual Eaufradsegmente 32 in the rotor 12 “Eine, Schultex. 48 is different at the transition point between the parts !; Diameter of the rotor wall 33 is formed on the opposite sides of the recess 42 and the 1 -lamps ″ 54 are dimensioned such that they fit exactly between the respective shoulder 58 and the adjacent circumferential wall of the impeller segments 32 to prevent undesired axial movement of the impeller segments 32 to avoid pulling to the rotor 12 »
Bei Stillstand halten die Klemmen 54 die Laufradbaugruppa 30 in zusammengebauten Zustand gegen die Schwerkraftwirkung fest und es sei hier erwa'hnt, dass die Klemmen 54 in ihrem unbelasteten Zustand einen grösseren. Durchmesser haben als im belasteten Zustand nach ihrer Anordnung im Rotor 12 zur Festhaltung der Federn 48 » Falls die Antriebskraft mittels geeigneten Mittel wie z„B. den dargestellten Zahnräder 16 und 18 ausgeübt wird, so x^ird die Drehbewegung auf die Laufradschaufein 44 mittels der Federn 48 ausgeübt, die in den Nuten 50 liegen. Während der Bewegung halten die Zentrifugalkräfte die einzelnen Laufradsegmente 32 inbezug zum Rotor 12 fest. When stopped, the clamps 54 hold the impeller assembly 30 in place assembled state against the action of gravity firmly and It should be mentioned here that the terminals 54 in their unloaded State a bigger one. Have diameters than in the loaded state according to their arrangement in the rotor 12 to hold the springs 48 » If the driving force is generated by suitable means such as the illustrated gears 16 and 18 is exercised, so x ^ ird the rotational movement exerted on the impeller blades 44 by means of the springs 48, which lie in the grooves 50. Hold during the movement Centrifugal forces fix the individual impeller segments 32 in relation to the rotor 12.
Die Figuren 3-13 zeigen die zum Einbauen der Laufradbauteile des Rotors 12 nach dieser Erfindung nacheinander vorzunehmenden Schritte» Zum Zwecke einer übersichtlichen.'-Darstellung sind bestimmte Bauteile, %<relche zur Beschreibung des Zusammenbaues^ nicht erforderlich sind aus den Figuren 3-13 gestrichen. Die Figur 3 zeigt den leeren Rotor 12 vor dem Einführen des ersten Laufradsegmentes 32 (Figur 4) in den Rotor zur Anordnung in der Aussparung 42 (Figur 5). Ein zweites Laufradsegment 32'"wirddann in die Rotorkammer eingeführt, siehe Figur 6, und in die Aussparung 42 eingesetzt (Figur 7) bevor das dritte Laufradsegment 32" · eingeführt (Figur 8) und in die Aussparung 42 eingesetzt wird (Figur 9) o Anschliessend werden die Laufradsegmente 32 aus der Stellung nach Figur 9 voneinander entfernt und symmetrisch inbezug zu den axial verlaufenden Nuten 50 (Figur lo) eingestellt wonach eine Feder wie z.B. die mittels gestrichelten Linien angedeutete Feder 48" zwischen zwei Laufradsegmente eingeführt und radial nach "aussen in die mittels durchgezogenen Linien angedeutete Stellung in seine Wut 50(Figur 11)FIGS. 3-13 show the steps to be taken one after the other for installing the impeller components of the rotor 12 according to this invention. For the purpose of a clear representation, certain components, which are not necessary for the description of the assembly, are shown in FIGS. 3-13 painted. FIG. 3 shows the empty rotor 12 before the introduction of the first impeller segment 32 (FIG. 4) into the rotor for arrangement in the recess 42 (FIG. 5). A second impeller segment 32 '"is then introduced into the rotor chamber, see FIG. 6, and inserted into the recess 42 (FIG. 7) before the third impeller segment 32" is inserted (FIG. 8) and inserted into the recess 42 (FIG. 9) or the like The impeller segments 32 are then removed from one another from the position according to FIG. 9 and set symmetrically in relation to the axially extending grooves 50 (FIG. 10), after which a spring such as, for example, the spring 48 "indicated by dashed lines" is inserted between two impeller segments and radially outwards in the position indicated by the solid lines in his anger 50 (Figure 11)
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eingesetzt wird, zur Festhaltung der benacnbarte.o Luufradsegmente 32 im Rotor 12. in Figur 12 sind alle Federn 48 angeordnet wonach die Klemmen 54 in die Kerben 56 an den Enden einer jeden Feder 48 eingesetzt werden können (nur eine Klemme 54 ist in Figur 13 dargestellt) und zwischen die Schultern 58 des Rotors 12 und die gegenüberliegenden UmfangsiLcfchen 60 der Schuhe 40 der Laufradsegmente eingeführt werden.is used to hold the adjacent air wheel segments in place 32 in the rotor 12. In FIG. 12 all springs 48 are arranged, after which the clamps 54 are inserted into the notches 56 at the ends of each spring 48 can be used (only one clamp 54 is shown in Figure 13) and between the shoulders 58 of the rotor 12 and the opposite Circumferential cups 60 of the shoes 40 of the impeller segments to be introduced.
Falls ein oder mehrere Laufradsegmente 32 ausgebaut werden sollen, so brauchen die oben beschriebenen Schritte nur in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt zu werden. Es ist lediglich erforderlich die Klemmen 54 an den gegenüberliegenden Enden der Federn 48 zu entfernen und dann die Federn 48 radial nach innen zu ziehen damit die Laufradsegmente 32 in die Stellung nach Figur 9 verschoben werden können und anschliessend ist eines der Laufradsegmente 32 in die Rotorkammer zu verschwenken und kann dann herausgenommen werden, wie schon oben beschrieben wurde.If one or more impeller segments 32 are to be removed, so the steps described above only need to be carried out in reverse order. It is only required remove the clips 54 at the opposite ends of the springs 48 and then pull the springs 48 radially inward therewith the impeller segments 32 are moved into the position according to FIG and then one of the impeller segments 32 is to be pivoted into the rotor chamber and can then be removed as already described above.
Infolge der Rotorkonstruktion nach dieser Erfindung kann eine grosse Anzahl von verschiedenen Aufgaben mittels der Strömungsmaschine Io durchgeführt werden, welcher verschiedene Laufradgruppen mit verschiedener Schaufelausführung zugeordnet sind, die in Abhängigkeit des jeweiligen Verwendungszweckes in den Rotor entsprechend der Erfindung einzubauen sind. Es können andere Klemmen oder Stifte zum Festhalten der Federn verwendet werden und es ist nicht erforderlich die Laufradsegmente festzuhalten nachdem die Federn angebracht sind. Ausserdem kann die Erfindung ebenfalls bei einstufigen oder mehrstufigen Laufra*dern von Strömungsmaschinen mit offenem Zentrum Anwendung finden und die Auswechslung einer gesamten Laufradstufe oder einzelnen Laufradsegmenten kann schnell von jedem axialen Ende des Rotors aus durchgeführt, werden, ohne dass hierzu andere Bauteile des Rotors zu entfernen wören oder der Rotor oder die gesamte Maschine aus ihrer Einsatzstelle zu entfernen wäre.As a result of the rotor construction according to this invention, a large Number of different tasks by means of the flow machine Io can be carried out, to which various impeller groups with different blade designs are assigned, which are dependent on to be installed in the rotor according to the invention for the respective purpose. There can be other clamps or pins can be used to hold the springs in place and it is not required Hold the impeller segments in place after the springs are in place. In addition, the invention can also be single-stage or multi-stage impellers of turbomachines with open Center application and the replacement of an entire impeller stage or individual impeller segments can be done quickly by anyone The axial end of the rotor can be carried out without the need to remove other components of the rotor or the rotor or the entire machine would have to be removed from its place of use.
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tors / one way or another to prevent.
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