DE2552466A1 - Diffusorschaufel fuer kompressoren - Google Patents
Diffusorschaufel fuer kompressorenInfo
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Description
european office Case No. 10855 GFR
Diffusorschaufel für Kompressoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine Diffusorschaufel für Kompressoren
mit einem Leitrad, das konzentrisch zu einem Laufrad des Kompressors angeordnet ist und Diffusorkanäle aufweist, die sich
vom inneren Umfang nach außen hin erweitern, wobei der äußere Teil eines jeden Diffusorkanais gekrümmt verlaufend angeordnet
ist.
Einwellige Gasturbinen weisen in der Regel ein Laufrad auf, das mit einem Leit- oder Turbinenrad derart verbunden ist, daß beide
mit hohen Drehzahlen umlaufen. Dabei weist das in das Laufrad eintretende Druckmedium in der Regel geringen Druck auf, wie er
beispielsweise in der Atmosphäre herrscht, und wird radial nach außen mit einer hohen Geschwindigkeit abgegeben, die sowohl
tangentiale als auch radiale Komponenten hat. Über dem Laufrad ist ein Leitrad angeordnet, das das mit hoher Geschwindigkeit
auftretende Gas aufnimmt und die genetische Energie des Gases in statischen Druck umwandelt. BeWirtschaftlichkeit und ein erforderlicher
Wirkungsgrad verlangen einen Druckbereich von 6:1 bis 10:1.
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EUROPEAN OFFICE Case No <
1O855 GFR
Der Wirkungsgrad einer Gasturbine hängt sehr stark von der Temperatur und von dem Druck des Gases ab, das das Leitrad
verläßt. Derart können selbst kleine Änderungen in dem Wirkungsgrad des Leitrades, die darin beruhen, daß mehr genetische Energie
in statischen Druck umgewandelt wird und weniger in Hitze, wichtig- sein für die Leistungsfähigkeit der Maschine. Dies trifft
auch teilweise zu auf Turbinen mit einem Hitzerekuperator, wo der Temperaturabfall teilweise kompensiert werden kann durch
einen Anstieg in einem Hitzeauslaß durch den Auspuff.
Andererseits verläßt der Arbeitsdruck das Laufrad mit hohen Geschwindigkeiten, wodurch die Konstruktion von optimalen Leiträdern
äußerst schwierig wird. Wenn beispielsweise der Durchmesser der Diffusorkanäle zu schnell größer wird, kann sich Gas
an den Diffusorwänden abspalten, wodurch ein äußerst unerwünschter
Rückfluß an den Wänden entsteht. Andererseits werden, wenn der Querschnitt zu langsam größer wird, Reibungsverluste an den
Diffusorwänden auftreten. Weitere Verluste entstehen durch die Unfähigkeit der Diffusorkanäle, den natürlichen Drehimpulsen
des das Laufrad verlassenden Gases entgegenzuwirken. Noch komplexer wird die Angelegenheit durch die Umformung von Überschallgeschwindigkeiten
in Geschwindigkeiten, die unter der Schallgrenze liegen.
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european OFRCE Case No. 10855 GFR
Bei der Diffusorschaufel, von der die Erfindung ausgeht
(US-PS 3 333 762), besteht der Nachteil, daß die Drehimpulse beim Durchgang des Gases durch den Diffusorkanal nicht erhalten
bleiben, wodurch ein relativ langer Diffusorkanal vorgesehen ist, was wiederum ein relativ großes Gehäuse bedeutet. Unter
Umständen ist für die erforderliche Leistungsfähxgkeit ein weiteres Leitrad erforderlich.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird in einem verbesserten
Beibehalten der Drehimpulse gesehen. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß der übrige Teil
des Diffusorkanais ebenfalls gekrümmt ist. Auf diese Weise wird
zumindest ein großer Teil der Drehimpulse beibehalten, wodurch letztlich ein besserer Wirkungsgrad in der Umsetzung von Geschwindigkeit
in statischen Druck erreicht wird.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche,
wodurch unter anderem erreicht wird, daß im Bereich der Einlaßöffnung in jedem Diffusorkanal eine Druckwelle entsteht,
wodurch wiederum die Diffusorkanal-Länge verkürzt werden
kann, was letztlich eine kompakte Ausbildung der Turbine bedeutet. Eine zusätzliche Diffusorstufe ist dadurch in der .Regel
nicht mehr erforderlich.
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EUROPEAN OFFICE
Case
Insbesondere durch das Heranrücken' der Einlasse der Diffusorkanäle
an den Außenumfang "des Laufrades des Kompressors wird erreicht, daß der Gasfluß eine Geschwindigkeit hat, die höher
als die Schallgeschwindigkeit ist, wenn er die Einlaßenden der Diffusorkanäle erreicht. Bei der Druckwelle tritt ein erhebliches
Anwachsen des Druckes und ein Herabsetzen der Geschwindigkeit auf in etwa dem Verhältnis M^M = 1, wobei M. die Geschwindigkeit
der MACH-Nummer an der Einlaßseite und M die Geschwindigkeit der MACH-Nummer an der Auslaßseite der Druckebene beträgt.
Grenzschichtverluste werden reduziert durch eine tiberschalldiffusion
bei Geschwindigkeiten, die erheblich unter MACH liegen. Da die größten Verluste in Bereichen höchster Geschwindigkeit
in einem Überschalldiffusor auftreten, ist die überschalldiffusionsleistung
sehr beträchtlich.
In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein Leitrad.in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 eine Fragmentdarstellung einer Hälfte des Leitrades;
und
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3" in Fig. 2. .
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european office Case No. 1085 5 GFR
— 5 —
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Überschall-Druckwellenleitrad mit 10 bezeichnet, das einen ringförmigen Leitradkörper aufweist,
der wiederum aus zwei miteinander verbundenen Hälften 14 und 16 besteht, die gegeneinander in einer Radialebene 18 anliegen.
In dem Leitradkörper 12 sind zwei axial zueinander ausgerichtete Fluchtbohrungen 20 und 22 vorgesehen, die Stifte aufnehmen,
um eine genaue Ausrichtung zwischen der ersten und zweiten Hälfte 14 und 16 zu erreichen. Eine·Vielzahl von sich axial erstreckenden
Bolzenlöchern 24 sind in dem Leitradkörper 12 im Bereich seines äußeren Umfangs 26 vorgesehen und derart verkeilt
angeordnet, daß sie sich zwischen zwei nebeneinanderliegenden Diffusorkanälen erstrecken. Stifte in den Bolzenlöchern 24 dienen
dazu, die erste und zweite Hälfte 14 und 16 gegeneinander ausgerichtet zu halten und zu bewirken/ daß der Leitradkörper 12 zu
einem Gehäuse oder einer anderen Vorrichtung zusammengehalten wird, wodurch das Leitrad 10 in einer festen konzentrischen Relation
zum Umfang eines Laufrades des Kompressors angeordnet ist.
In Fig. 2 ist angedeutet, daß in dem Leitrad 10 ein Laufrad rotiert,
dessen Außenumfang mit 32 bezeichnet ist. Das Laufrad läuft um eine Drehachse 30 um, die senkrecht zu der Ebene von Fig. 2 angeordnet
ist. In dieser'besonderen Ausführungsform bildet das
Laufrad des Kompressors und das Leitrad 10 die Kompressorstufe
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european office . Case No. 10855 GFR
für eine einwellige Gasturbine in Land- und Baumaschinen. Wegen der begrenzten Raumverhältnisse ist es bei diesen Maschinen
sehr wichtig, daß die Gesamtabmessung des Motors bzw.
dor Turbine so klein wie möglich gehalten wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Außendurchmesser 3
sechs Zoll, der Innendurchmesser 34 des Leitradkörpers 12 6,02 6 Zoll und der Außenumfang 2 6 des Leitradkörpers 12
12 Zoll. Der Innendurchmesser 34 wird zweckmäßig so klein wie möglich gehalten, wobei jedoch ein ausreichender Freiraum zwischen
dem Außendurchmesser 32 und dem Innendurchmesser 34 besteht, um Beschädigungen an dem Laufrad des Kompressors zu vermeiden.
Während 16 Diffusorkanäle ausreichend sein können, das Diffusorleitrad vorzugsweise 20 Diffusorkanäle 28 aufweist,
sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 24 solcher Diffusorkanäle
vorgesehen.
Wie insbesondere aus dem mit 40 bezeichneten Diffusorkanal
hervorgeht, weist jeder Diffusorkanal 28 einen kreisförmigen
Querschnitt auf, der in Ebenen liegt, die senkrecht zu einer Längsachse 42 verlaufen, die wiederum in der Radialebene 18 angeordnet
ist. Die Längsachse 42 ist vorzugsweise aus einer logarithmischen Spirale gebildet, die die Beibehaltung der Drehimpulse
des Gases ermöglicht, das von dem Laufrad mit einer
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tangentialen Geschwindigkeitskomponente austritt. Jedoch kann die logarithmische Spirale der Längsachse 42 in etwa auch
als ein Kreisbogen mit einem Mittelpunkt 50 angesehen werden, wobei dessen Radius R beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 15 Zoll beträgt. Der Mittelpunkt 50 wird vorzugsweise
dadurch gefunden, daß man einen Bezugspunkt 52 am Schnittpunkt der Längsachse 42 mit dem Innenumfang 34 wählt. Eine Tangente
am Innenumfang 34 wird am Bezugspunkt 52 angelegt, wobei gleichfalls am Bezugspunkt 52 eine Tangente 56 an die Längsachse 42
angelegt wird. Durch die sich schneidenden Tangenten 56 und 54 entsteht ein Winkel Theta, der in etwa den Winkel angibt, in
dem das Gas das Laufrad bei normaler Drehzahl verläßt. Der Mittelpunkt
50 wird dann auf einem Radius 58 gefunden, der durch den Bezugspunkt 52 senkrecht zur Tangente 56 verläuft. Nachfolgend
wird der senkrechte Radius 58 als Ausgangsbezugspunkt für die winkeligen Verschiebungen Alpha dienen. Der Winkel Theta entspricht
15 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel.
An einem Einlaßende 60 schneidet der Diffusorkanal 40 benachbarte Diffusorkanäle 62 und 64 an seinen gegenüberliegenden
Seiten. Wenn der Divergenzwinkel der Diffusorkanäle an dem
Einlaßende 60 gering ist, dann liegt der Schnittpunkt nebeneinanderliegender Diffusorkanäle im wesentlichen in einer Ebene,
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EUHOPEAN OFFICE
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die parallel zu der Drehachse 30 verläuft und einen elliptischen Bogen bildet. Die Ausdehnung der großen Achse des elliptischen
Bogens einer jeden Schnittfläche liegt dann auf einem Kreis 66, der den größten Umfang eines diffusorfreien Raumes 68 zwischen
dem Einlaßende 60 zu den Diffusorkanälen und dem Außendurchmesser
32 des Kompressor-Laufrades bildet. Wie ferner aus der Zeichnung
hervorgeht, liegt das Einlaßende 70 eines jeden Diffusorkanais 28 - wie es beim Diffusorkanal 40 dargestellt ist - in
einer Ebene, die senkrecht zu der Längsachse 42 verläuft und den Kreis 66 in der Ebene 18 an der radial innenliegenden Seite 72
des Diffusorkanais 40 schneidet. Die Durchmesser der Diffusorkanäle
2 8 an den Einlaßenden sind vorzugsweise relativ klein mit Bezug auf die Anzahl der Diffusorkanäle 28 und dem Außenumfang
32 gehalten, so daß der diffusorfreie Bereich relativ
klein gehalten werden kann. Hierdurch wiederum wird erreicht, daß der über Schallgeschwindigkeit liegende Gasstrom nicht wesentlich
in diesem diffusorfreien Bereich 68 verlangsamt wirkt und daß er die Einlaßenden der Diffusorkanäle 28 mit einer größtmöglichen
Geschwindigkeit erreicht. Zum einwandfreien Arbeiten jedoch ist es erforderlich, daß ein diffusorfreier Bereich 68
vorhanden ist, um scharfe Kanten zwischen benachbarten Diffusorkanälen
für das Gas, das das Kompressor-Laufrad verläßt, zu erreichen. Beste Arbeitsergebnisse werden erreicht, wenn Druckwellen
im Bereich der Diffusorkanäle auftreten. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser des Kreises 66,
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der den maximalen Durchmesser des diffusorfreien Bereiches 68
bildet, ungefähr das 1,O47fache des Durchmessers des Außendurchmessers
32, der den Außenumfang des Kompressor-Laufrades bildet. Dies entspricht einem Durchmesser von ungefähr dem
1,O42fachen des Durchmessers des Innendurchmessers 34 des Leitradkörpers 12. Jedenfalls soll der Durchmesser des Kreises 6 6 nicht mehr als das 1,06fache des Durchmessers des Außendurchmessers 32 betragen. Dies entspricht ungefähr dem 1,O55fachen des Innendurchmessers 34.
1,O42fachen des Durchmessers des Innendurchmessers 34 des Leitradkörpers 12. Jedenfalls soll der Durchmesser des Kreises 6 6 nicht mehr als das 1,06fache des Durchmessers des Außendurchmessers 32 betragen. Dies entspricht ungefähr dem 1,O55fachen des Innendurchmessers 34.
Da der Abstand auf der Längsachse 42 von dem Einlaßende 70 aus radial nach außen von der Drehachse aus ansteigt, nimmt der
Querschnitt-Bereich der Diffusorkanäle 28 immer mehr zu. Wenn nun der Divergenzwinkel des Diffusorkanais 40 zu groß ist und die Fläche zu schnell mit Bezug auf die gebogene Länge L auf der Längsachse 42 zunimmt, dann wird eine Trennung des durchfließenden Gases in einer Grenzschicht im Bereich der Diffusorwände auftreten, was wiederum wesentliche Verluste von genetischer Energie bedeutet, die in Hitze anstatt in statischen Druck umgewandelt wird. Andererseits wird, wenn der Divergenzwinkel zu klein ist und die Querschnittsfläche zu langsam ansteigt mit Bezug auf die gebogene Länge L der Längsachse 42, der Diffusorkanal 40 unnötigerweise zu lang,und die entstehenden Reibverluste zwischen den Wänden der Diffusorkanäle 40 und dem durchlaufenden Gas sind größer als erforderlich.
Querschnitt-Bereich der Diffusorkanäle 28 immer mehr zu. Wenn nun der Divergenzwinkel des Diffusorkanais 40 zu groß ist und die Fläche zu schnell mit Bezug auf die gebogene Länge L auf der Längsachse 42 zunimmt, dann wird eine Trennung des durchfließenden Gases in einer Grenzschicht im Bereich der Diffusorwände auftreten, was wiederum wesentliche Verluste von genetischer Energie bedeutet, die in Hitze anstatt in statischen Druck umgewandelt wird. Andererseits wird, wenn der Divergenzwinkel zu klein ist und die Querschnittsfläche zu langsam ansteigt mit Bezug auf die gebogene Länge L der Längsachse 42, der Diffusorkanal 40 unnötigerweise zu lang,und die entstehenden Reibverluste zwischen den Wänden der Diffusorkanäle 40 und dem durchlaufenden Gas sind größer als erforderlich.
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Bei der vorliegenden Ausführung wird vorteilhafterweise ein Gas mit Charakteristiken genommen, die es erlauben, daß der
Divergenzwinkel vergrößert werden kann, ohne daß eine Gastrennung auftritt, wenn die Gasgeschwindigkeit bei zunehmendem
Diffusorkanal-Durchmesser abnimmt, wobei nochmals darauf
hingewiesen wird, daß der Durchmesser mit zunehmender Entfernung von dem Einlaßende 70 auf der Längsachse 42 größer wird. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser am
Einlaßende 0,282 Zoll, während der Durchmesser am Auslaßende 0,6304 Zoll beträgt. Das Auslaßende 74 weist in etwa zu der
Ausgangslinie 58 einen Winkel Alpha von 17,0703 auf, während der Winkel Alpha des Einlaßendes 70 mit der Ausgangslinie 58
3,1320 beträgt. Die Bogenläncje der Längsachse 42 zwischen dem
Auslaßende 74 und dem Einlaßende 70 beträgt somit in etwa
15 Zoll
(17,0703° - 3,1320 ) X = 3,649 Zoll.
57,296°/Radius
Die Querschnittsfläche des Diffusorkanais an dem Auslaßende 74
beträgt ungefähr das 5fache der Querschnittsfläche des Diffusorkanais
40 am Einlaßende 70. Dies entspricht etwa dem maximalen Flachenverhältnis, bei dem eine effektive Druck beibehaltende
Diffusion vonstatten gehen kann. Ausgehend von dem Einlaßende -7O beträgt der zweite Differentialquotient des Diffusorkanais mit
dem Durchmesser D mit Bezug auf die Bogenlänge L der Längs-
d2D
achse 42 — und ergibt eine Konstante von K4 = 0.0526 Zoll
dl/ Ί
2
pro Zoll . Unter der Annahme eines Ausgangsdivergenz-Winkels an
pro Zoll . Unter der Annahme eines Ausgangsdivergenz-Winkels an
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dem Auslaßende 74 beträgt der Differentialquotient des Diffusorkanaldurchmessers
D mit Bezug auf die Bogenlänge L —τ=— = K1L,
QJ-I I
wobei der Durchmesser D = 1/2 K1L2 + 0,282 beträgt. Radial inwärts
des Einlaßendes 70 sind die Diffusorkanäle zylindrisch ohne Divergenz ausgebildet.
Es hat sich für die leichte Herstellung als zweckmäßig erwiesen, daß die zu bevorzugende Diffusorkanal-Divergenz am besten dadurch
erreicht werden kann, daß jeder Diffusorkanal 40 in drei einzelne konische Teile gefräst wird, die dann an den scharfen
Übergängen, die an den Schnittpunkten der aneinander gegenüberliegenden
konischen Teilen entstehen, abgeschliffen werden. Beim Ausführungsbeispiel sind die alle inwärts des Einlaßendes
70 liegenden konischen Teile mit 76 bezeichnet, wobei der erste konische Teil insoweit etwas anders liegt als er einen
Zylinder ohne Divergenz bildet, der einen Durchmesser von etwa gleichbleibend 0,2 82 Zoll hat. Ein zweiter konischer Teil 78
liegt zwischen dem Einlaßende 70 und einem Zwischenteil 80 und bildet mit der'Ausgangslinie 58 einen Winkel von Alpha = 5,6112
Dieser Teil ist der Anfang des Unterschallgeschwindigkeit-Diffusions·
bereiches bei vorzuziehenden Arbeitsbedingungen, wobei Druckwellen im Bereich des Einlaßendes 70 auftreten. Der zweite konische
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EUROPEAN OFFICE
Case No. 10855 GFR
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Teil 78 hat einen effektiven Divergenzwinkel von 3 und einen Durchmesser von 0,316 Zoll an dem
Zwischenteil 80 kurz bevor er in den anderen Teil übergeht. Dieser andere oder dritte konische Teil ist mit 82 bezeichnet
und schließt den Bereich ein, der radial außerhalb des Zwischenteiles 80 liegt. Der Divergenzwinkel dieses dritten konischen
Teiles 82 beträgt 6°.
Während des Einsatzes strömt Gas aus dem Laufrad an dessen Außendurchmesser
32 mit einer Geschwindigkeit, die über der des Schalles liegt, aus, die auch nur geringfügig verringert wird, wenn
das Gas durch den diffusorfreien Bereich 68 gelangt. Eine erste
Kompressionsdruckwelle tritt nahe dem Einlaßende 70 entweder im diffusorfreien Bereich 68 und radial inwärts des. Einlaßendes 70
oder im Diffusorkanal 40 radial auswärts des Einlaßendes 70 auf. Die genaue Stelle, an der die Druckweile auftritt, variiert
mit den Arbeitsbedingungen des Kompressors und besonders mit dem statischen Druck am Auslaß. Da der statische Druck am Auslaß abnimmt,
tendiert die Druckwelle dazu, sich radial nach außen auf das Einlaßende der Diffusorkanäle 2 8 hin zu bewegen. Wenn" der
statische Druck zu niedrig wird, bildet sich eine zweite Druckwelle, wodurch die Leistungsfähigkeit wesentlich herabgesetzt
wird. Die zweite Druckwelle bewegt sich radial nach außen durch den zweiten konischen Teil 78, wenn der statische Auslaßdruck
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Case No. 10855 GFR
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weiter abnimmt. Unter vorzuziehenden Arbeitsbedingungen kann
die zweite Druckwelle vermieden werden, wobei die erste Druckwelle nahe dem Einlaßende 70 erfolgt. Die Gase an dem Einlaßende
der Kompressionsdruckebene haben vorzugsweise eine Geschwindigkeit mit einer MACH Zahl von etwa 1,5, wobei bei
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die MACH Zahl etwa 1,35 beträgt. Da die MACH Zahl an der Einlaßseite über
etwa 1,7 ansteigt, wurde ein beträchtliches Abfallen in der Leistungsfähigkeit der Druckwelle festgestellt.
Unter den vorzuziehenden Einsatzbedingungen tritt eine unter Schallgeschwindigkeit liegende Diffusion im Bereich des zweiten
konischen Teiles 78 und im Bereich des dritten konischen Teiles ein. Da die Gasgeschwindigkeit an der Auslaßseite der ersten
Druckwelle wesentlich unter MACH 1 liegt, können die viskosen Grenzschichtverluste, die bei Durchfluß durch Unterschall-Diffusorkanäle
mit Geschwindigkeiten nahe MACH 1 auftreten, vermieden werden, wobei die nicht wieder gewinnbare genetische Energie des
Gases nach einem maximalen Druck beibehaltenen Diffusionsverhältnis
von 5:1 wesentlich reduziert wird. Im Falle, daß eine zweite Druckwelle im zweiten konischen Teil -78 auftreten sollte,
entsteht eine unter Schall liegende Diffusion stromabwärts. Die erforderliche Länge der Diffusorkanäle 28 wird wesentlich
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DEERE & COMPANY
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reduziert durch die beträchtliche Geschwindigkeitsreduktion und den Druckanstieg, der bei der relativ kurzen Druckwelle
auftritt, wobei der Außenumfang 2 6 des ringförmigen Leitradkörpers 12 durch die Verwendung des kleinen Winkels Theta und
der kurvenförmigen Anordnung der Diffusorkanäle mit Kreisquerschnitt
verringert werden kann. Alle diese Möglichkeiten ergeben einen Diffusorkanal mit einer effektiven Bogenlänge auf der
Längsachse L von 3,649 Zoll, die in einem Radialabstand von 2,718 Zoll auf der Mittellinie des Diffusorkanais mit Bezug auf
die Drehachse 30 liegt. Der Leitradkörper 12 kann dadurch schmaler und kompakter ausgebildet werden, wodurch die Abmessungender
Gasturbine erheblich verringert werden können.
Patentansprüche
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Claims (12)
- Case No. 10855 GFR- 15 -Patentansprücheί 1. ;Diffusorschaufel für Kompressoren mit einem Leitrad, das konzentrisch zu einem Laufrad des Kompressors angeordnet ist und Diffusorkanäle aufweist, die sich vom inneren Umfang nach außen hin erweitern, wobei der äußere Teil eines jeden Diffusorkanais gekrümmt verlaufend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der übrige Teil des Diffusorkanais (28, 40) ebenfalls gekrümmt ist.
- 2. Diffusorschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (76, 78, 82) eines jeden Diffusorkanais (28,40) eine Längsachse (42) haben, die aus einer logarithmischen Spirale gebildet ist.
- 3. Diffusorschaufel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (42) der Diffusorkanäle (28,40) in einer gemeinsamen Ebene (18) liegt.
- 4. Diffusorschaufel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Diffusorkanal (28) eine Tangente (56) zur Längsachse (42) zugeordnet ist, die eine Tangente (54) zum Innendurchmesser (34) des Leitrades (10) an einem Bezugspunkt (52) in einem Winkel von etwa 15 schneidet, wobei der Bezugspunkt der Schnittpunkt der Längsachse eines jeden Diffusorkanales mit dem Innendurchmesser ist.609826/0258european office Case No. 10855 GFR- 16 -
- 5. Diffusorschaufel nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der übrige Teil (78) des Diffusorkanais einen Durchmesser aufweist, der in einem geringeren Maße ansteigt, als der des äußeren Teils (82).
- 6. Diffusorschaufel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß die Durchmesser eines jeden Diffusorkanais dem Verhält-2
nis D = 1/2 K1 L + K„ entsprechen, wobei D der Diffusordurchmesser, L die Diffusorkanallänge gemessen entlang der Längsachse (42) vom Einlaßende aus, K1 eine Konstante und K2 der Diffusordurchmesser am Einlaßende ist. - 7. Diffusorschaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, Ίdaß K1 etwa 0.053 Zoll/Zoll2 beträgt.
- 8. Diffusorschaufel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Differentialquotient eines jeden Diffusorkanais mit Bezug auf die gebogene Längsachse (42) im wesentlichen konstant für jeden Diffusorkanal zwischen einem Einlaßende (70) und einem Punkt auf der Längsachse (42) ist, bei dem die Querschnittsfläche das Fünffache der Querschnittsfläche am Einlaßende beträgt.609826/025 8DEERE & COMPANYeuropean office Case No. 10855 GFR- 17 -
- 9. Diffusorschaufel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,2 daß der zweite Differentialquotient etwa 0.014 Zoll/Zoll beträgt.
- 10. Diffusorschaufel nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche mit einem Kompressorlaufrad, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmesser des diffusorfreien Bereichs zwischen dem Außendurchmesser (32) des Laufrades und dem Einlaßende (70) der Diffusorkanäle (28) nicht mehr als das 1.O5fache des Durchmessers des Innenumfangs (34) des Leitrades (10) beträgt.
- 11. Diffusorschaufel nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche mit einem Kompressorlaufrad, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmesser des diffusorfreien Bereichs' zwischen dem Außendurchmesser (32) des Laufrades und dem Einlaßende (70) der Diffusorkanäle (28) nicht mehr als das 1.06fache des Durchmessers des Außendurchmessers des Laufrades beträgt.
- 12. Diffusorschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorkanäle (28) eine sich vom Einlaßende (70) bis zum Auslaßende stetig vergrößernde Querschnittsfläche haben.669826/0258 ORIGINAL INSPECTED
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Family Applications (1)
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