DE2416165A1 - Adjustable stator blade diffuser for centrifugal compressor - has hollow blades with one resilient wall and pressurising means - Google Patents
Adjustable stator blade diffuser for centrifugal compressor - has hollow blades with one resilient wall and pressurising meansInfo
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Abstract
Description
Leitschaufeldiffusor. Vane diffuser.
Gegenstand der Erfindung ist ein Leitschaufeldiffusor mit einstellbarem Strömungsquerschnitt für Radialverdichter.The invention relates to a guide vane diffuser with adjustable Flow cross-section for centrifugal compressors.
Mit beschaufelten Diffusoren von radialen Turboverdichtern lassen sich gute Wirkungsgrade im Auslegungspunkt erzielen. Bei kleineren Ansaugevolumenströmen tritt jedoch ein starker t:ritungsgradabfall auf, weil der Diffusorquerschnitt dann zu groß ist und die Anströmung zu den Diffusorleitschaufeln unter einem anderen Winkel als dem Schaufelwinkel erfolgt.Let off radial turbo compressors with bladed diffusers good efficiencies can be achieved in the design point. With smaller suction volume flows however, there is a strong decrease in the degree of efficiency because the diffuser cross-section is then is too large and the flow to the diffuser vanes is below another Angle than the blade angle takes place.
Dem abzuhelfen ist bekannt, durch Verschwenken von Diffusorleitschaufeln den engsten Querschnitt und den Anströmwinkel zu verändern, wodurch sich der Kennlinienverlauf wesentlich beeinflussen läßt.It is known to remedy this by pivoting diffuser guide vanes to change the narrowest cross-section and the angle of attack, which changes the characteristic curve can be influenced significantly.
Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß ein besonderer Verstellmechanismus vorhanden sein muß und daß beim Verschwenken der Schaufeln relativ große Drehmomente auftreten können, besonders wenn die Diffusorseitenwände im Betrieb verschmutzt sind. Auch ist diese Maßnahme auf Diffusoren mit pa& rallelen Seitenwänden beschränkt, Es ist gleichfalls bekannt, bei feststehenden Diffusoren durch Verschieben der Seitenwände den Diffusorquerschnitt zu verringern. Hierbei ist wiederum nachteilig, daß zwar die Fläche vermindert, der Schaufele intrittswinkel i dem Strömungswinkel jedoch nicht angepaßt wird.However, this method has the disadvantage that a special adjustment mechanism must be present and that relatively large torques when pivoting the blades can occur, especially if the diffuser side walls are dirty during operation are. This measure is also limited to diffusers with parallel side walls, It is also known for fixed diffusers by moving the side walls to reduce the diffuser cross-section. Again, it is disadvantageous that although the area is reduced, but the blade intrittangle i the flow angle is not adjusted.
Es war daher die Aufgabe, einen beschaufelten Diffuser zu schaffen, bei dem sowohl Strömungsquerschnitt als auch Strömungswinkel auf eine einfache Weise den jeweiligen Betriebserfordernissen angepaßt werden können.It was therefore the task to create a bladed diffuser, in which both flow cross-section and flow angle in a simple manner can be adapted to the respective operating requirements.
Es wurde nun -gefunden, daß man einen entsprechenden JJeitschaufeldiffusor schaffen kann, wenn zur Einstellung des Strömungsquerschnittes die Leitschaufeln hohl und auf der Seite, welche mit der Zunge der benachbarten Schaufel den kleinsten Abstand f bildet, mit einer elastischen Wand und mit einer Zuführung für ein fluidisches oder gasförmiges Druckmittel ausgebildet sind, wobei gegebenenfalls die elastischen Wände der Leitschaufeln mit Rückholelemen-.It has now been found that a corresponding JJjeitschaufeldiffusor can create if the guide vanes to adjust the flow cross-section hollow and on the side which is the smallest with the tongue of the neighboring shovel Distance f forms, with an elastic wall and with a feed for a fluidic or gaseous pressure medium are formed, the elastic Walls of the guide vanes with return elements.
ten ausgestattet sind und der Leitschaufel-Innendruck gegebenenfalls mit der Drallschaufeleinstellung gekoppelt ist.and the internal pressure of the guide vane, if applicable is coupled with the swirl vane setting.
Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Leitschaufelkranz im Querschnitt.FIG. 1 shows a guide vane ring according to the invention in cross section.
Dabei bedeuten 1 den festen Teil einer Leitschaufel, 2 die elastische Trend dieser Leitsc'haufel, und zwar in Normallage und in vorgewölbter Stellung 2', 3 den Innenraum einer Leitschaufel, 4 die Zuführung für den Druck zur Beitschaufel, 5 die hohle Seitenwand, 6 die Zuführung für den Druck zur Seitenvland, 7 die Rückholelemente für die elastische Wand 2, f den engsten Leitschaufelabstand am Diffusoreintritt, i den 'Tinkel zwischen Leitschaufel und Umfangsrichtung.1 denotes the fixed part of a guide vane, 2 the elastic part Trend of this guide vane, namely in the normal position and in the protruding position 2 ', 3 the interior of a guide vane, 4 the feed for the pressure to the support vane, 5 the hollow side wall, 6 the feed for the pressure to the side wall, 7 the return elements for the elastic wall 2, f the narrowest guide vane distance at the diffuser inlet, i the angle between the guide vane and the circumferential direction.
Aus der Zeichnung ist erkennbar, wie die elastische Wand 2 der hohlen Beitschaufel 1 sich unter Druckeinwirkung bis zur Position 2' vorwölbt und damit sowohl den Strömungsquerschnit't als auch den Anströmwinkel regulierbar macht, denn durch Zuführung von unter Überdruck stehenden Gasen oder Plüssigkeiten über die Zuführung 6 zur Seitenwand 5 und von da über Zuführungsbohrungen 4 zu den einzelnen Leitschaufeln kann bei mengenabhängiger Regelung des Überdrucks eine mehr oder weniger starke Verformung der elastischen Wandung 2 erzielt werden, die eine' Änderung des mittleren Beitschaufellerinkels α an die bei Teillast flachere Strömungsrichtung bewirkt.From the drawing it can be seen how the elastic wall 2 of the hollow Beitschaufel 1 bulges under the action of pressure to position 2 'and thus makes both the flow cross section and the angle of attack adjustable, because by supplying pressurized gases or fluids via the Feed 6 to the side wall 5 and from there via feed bores 4 to the individual Guide vanes can be a more or less with volume-dependent control of the overpressure strong deformation of the elastic wall 2 can be achieved, which is a 'change in the middle Beitschaufellerinkels α to the flatter at partial load Direction of flow causes.
Ein grorer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß eine Abdichtung von sich drehenden Verstellelementen erforderlich ist. Sämtliche zur Veränderung des Diffusorquerschnittes erforderlichen Bauteile sind durch statische Dichtungen gegenüber de; Fördermedium abgedichtet.A major advantage of the invention is that a seal of rotating adjustment elements is required. All for change The components required for the diffuser cross-section are through static seals opposite de; Pumped medium sealed.
Claims (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1974
- 1974-04-03 DE DE19742416165 patent/DE2416165B2/en active Granted
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