DE3221465C2 - Inlet guide vanes - Google Patents

Inlet guide vanes

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Abstract

Eine das Wirbelpfeifen dämpfende Vorrichtung ist mit den führenden und ablaufenden Teilen einer Anordnung aus gelenkartig befestigten Leitschaufeln eines Verdichtereinlasses in solcher Weise befestigt, daß das Dämpfungsbauteil in einer stationären Position während einer Schwenkbewegung des ablaufenden Schaufelteiles zwischen den voll geöffneten und voll geschlossenen Positionen gehalten wird. Zwei diametral gegenüberliegend angeordnete, radial nach innen gerichtete, Wirbel dämpfende Bauteile sind dabei mit dem Verdichtereinlaß zur Beseitigung oder Dämpfung des Wirbelpfeifens befestigt.A whistle dampening device is attached to the leading and trailing parts of an assembly of hinged guide vanes of a compressor inlet in such a manner that the damping member is held in a stationary position during pivoting movement of the trailing vane part between the fully open and fully closed positions. Two diametrically opposite, radially inwardly directed, vortex-damping components are attached to the compressor inlet to eliminate or dampen the vortex whistling.

Description

nal 68 ausbilden, dessen Längsachse der Achse 69 der Welle 16 entsprichtform nal 68, the longitudinal axis of the axis 69 of the Corresponds to wave 16

Die Wand 64 ist gegen die Wand 56 und die Wand 66 gegen die Einlaßöffnung 60 abgedichtet Die Wände 64, 66 bilden eine Einlaßöffnung 70 zum Durchflußkanal 68. Die Wand 66 ist mit einer ringförmigen Befestigungsplatte 72 und diese mit einem Teil 74 des Gehäuses des Verdichters 20 verbunden. Lager 76, 78 nehmen die Welle 16 auf.The wall 64 is sealed against the wall 56 and the wall 66 against the inlet opening 60. The walls 64, 66 form an inlet opening 70 to the flow channel 68. The wall 66 is provided with an annular mounting plate 72 and this is connected to a part 74 of the housing of the compressor 20. Camp 76, 78 take the Wave 16 on.

Im Betrieb wird Umgebungsluft in die Einführöffnung 70 der Einlaäanordnung 62 eingeführt durchströmt den Durchflußkanal 68, tritt axial in den ringförmigen Verdichtereinlaß 60 ein und wird radial von den Laufradschaufeln 52 in den Auslaßkanal 58 abgegeben, von wo die Luft in einen ringförmigen, den Kanal 58 umebenen Leitapparat 82 und aus diesem in eine Zusatzeinrichtung gelangt Zur Regelung der aus dem Verdichter 18 in die Zusatzeinrichtung abgegebenen Luftmenge sind einstellbare Eintrittsleitschaufeln 84 in die Finlaßanordnung 62 eingebaut Nach den F i g. 1 und 3 sind die Leitschaufeln 84 in Umfangsrichtung versetzt um die Einlaßöffnung 70 der Einlaßanordnung 62 herum angeordnet, jede der Leitschaufeln 84 weist einen stationären Randteil 86 etwa C-förmigen Querschnitts auf, der einen in Längsrichtung verlaufenden Kanal 87 darin festlegt (F i g. 6), ferner einen beweglichen Hauptteil 88 mit in Längsrichtung rechteckförmiger Gestalt (Fig. 1). Jeder der ablaufenden Hauptteile hat einen breiten, gekrümmten vorderen Randteil 88a und verjüngt sich gleichförmig von dort bis zu einem verhältnismäßig schmalen hinteren Randteil SSb. In operation, ambient air is introduced into the inlet opening 70 of the inlet assembly 62, flows through the flow passage 68, enters axially into the annular compressor inlet 60 and is discharged radially from the impeller blades 52 into the outlet passage 58, from where the air in an annular, flank the passage 58 Guide apparatus 82 and from there into an additional device. In order to regulate the amount of air discharged from the compressor 18 into the additional device, adjustable inlet guide vanes 84 are built into the outlet arrangement 62. 1 and 3, the guide vanes 84 are arranged offset in the circumferential direction around the inlet opening 70 of the inlet arrangement 62, each of the guide vanes 84 has a stationary edge portion 86 of approximately C-shaped cross section which defines a longitudinal channel 87 therein (FIG. 6), furthermore a movable main part 88 with a rectangular shape in the longitudinal direction (FIG. 1). Each of the main draining parts has a wide, curved front edge portion 88a and tapers uniformly from there to a relatively narrow rear edge portion SSb.

Die führenden Randteile 86 verlaufen in Längsrichtung zwischen den Einlaßwänden 64, 66 an der Einlaßöffnung 70 und sind mit diesen Wänden 64,66 befestigt; die Kanäle 87 sind radial nach innen gerichtet Die ablaufenden Hauptteile 88 erstrecken sich in Längsrichtung über etwa die gesamte Breite des Durchflußkanales 68 und sind radial innerhalb der führenden Randteile 86 über Bolzen 9C, 92 (F i g. 1) befestigt, die ihrerseits in Lagern 94,96 an den Einlaßwandabschnitten 64,66 angeordnet sind. Damit ist eine Schwenkbewegung der ablaufenden Schaufelkörper um Achsen parallel zur Achse 69 der Welle 16 zwischen einer voll geöffneten Position, in der die ablaufenden Teile sich im wesentlichen radial im Durchflußkanal 68 erstrecken (d.h. Schaufel winkel = 0°), und einer voll geschlossenen Position, in der sie etwa tangential zum äußeren Umfang der Einlaßanordnung angeordnet sind (Schaufelwinkel = 90°), möglich.The leading edge portions 86 extend longitudinally between the inlet walls 64, 66 at the inlet opening 70 and are attached to these walls 64,66; the channels 87 are directed radially inward Main parts 88 extend in the longitudinal direction over approximately the entire width of the flow channel 68 and are attached radially inward of the leading edge portions 86 via bolts 9C, 92 (Fig. 1), which in turn are shown in Bearings 94,96 are arranged on the inlet wall sections 64,66 are. This is a pivoting movement of the moving blade body about axes parallel to the Axis 69 of shaft 16 between a fully open position in which the draining parts are essentially extend radially in flow channel 68 (i.e. vane angle = 0 °), and a fully closed position, in which they are arranged approximately tangentially to the outer circumference of the inlet arrangement (blade angle = 90 °), possible.

Die Bolzen 90 erstrecken sich in eine Ringkammer 100, die innerhalb eines in Umfangsrichtung und axial verlaufenden Teiles 102 des Einlaßwandabschnittes 64 ausgebildet ist. In der Kammer 100 sind Stirnräder vorgesehen, deren jedes mit einem der Bolzen 90 verkeilt ist. Jedes Stirnrad 104 steht in Eingriff mit einem Ringzahnrad 106 innerhalb der Kammer 100. Die ablaufenden Schaufelteile 88 sind miteinander schwenkbar angeordnet, so daß die kleinen Öffnungen 108 (F i g. 3) zwischen benachbarten Paaren der Leitschaufeln über die Stirnräder 104 geöffnet und geschlossen werden könneu. Damit wird däS rviiigZäliiii au 1G6 aiigcü ic'ücii üiid gleichzeitig werden die ablaufenden Leitschaufelteile in Drehung versetzt.The bolts 90 extend into an annular chamber 100 which is formed within a part 102 of the inlet wall section 64 which extends in the circumferential direction and axially. Spur gears are provided in the chamber 100, each of which is keyed to one of the bolts 90. Each spur gear 104 engages a ring gear 106 within the chamber 100. The vane parts 88 are pivoted with one another so that the small openings 108 (FIG. 3) between adjacent pairs of the guide vanes are opened and closed via the spur gears 104 can be new. This means that the rviiigZäliiii au 1G6 aiigcü ic'ücii üiid is set at the same time as the guide vane parts running off.

Die Ausgestaltung der Leitschaufeln 84 ergibt eine kompakte bauliche Anordnung der Hilfsantriebseinheit, in der der Lastverdichter 18 direkt in der Nähe des Leistungsverdichters angeordnet ist. Dabei erzeugt die in die Einlaßöffnung 70 eintretende Luft ein Wirbelluftschema 108 (F i g. 2) an der öffnung 70, wobei die eintretende Luft um die Wellenachse 69 gewirbelt wird, wenn sie den Durchflußkanal 68 durchströmt Dieses Wirbelluftschema, das durch zwei gestrichelt dargestellte Linien 18 in Form zweier Einzelströme in F i g. 3 angedeutet ist, bewirkt, daß die einströmende Luft zu Beginn mit den Laufradschaufeln 52 in einem günstigen Auftreffwinkel zusammenwirktThe design of the guide vanes 84 results in a compact structural arrangement of the auxiliary drive unit, in which the load compressor 18 is arranged directly in the vicinity of the power compressor. The Air entering the inlet opening 70 has a vortex air pattern 108 (FIG. 2) at the opening 70, the entering air Air is swirled around the shaft axis 69 when it flows through the flow channel 68. that is shown by two broken lines 18 in the form of two individual streams in FIG. 3 indicated is, causes the incoming air to start with the impeller blades 52 interacts at a favorable angle of incidence

Bei bestimmten Eintrittsleitschaufelöffnungswinkeln jedoch (zwischen etwa 55 und 75° der dargestellten Einlaßanordnung), die dem Wirbelwinkel entsprechen, tritt ein Wirbelpfeifen in der Einlaßanordnung auf. Ein solches Wirbelpfeifen ist ein sehr hoher Ton, der nicht nur als Geräusch unerwünscht ist, sondern der auch einen aerodynamischen Energieverlust in der Einlaßanordnung erzeugt so daß die Gesamtleistung des Verdichters verringert wird.However, at certain inlet guide vane opening angles (between about 55 and 75 ° of the inlet arrangement shown), corresponding to the vortex angle, vortex whistling occurs in the inlet arrangement. One such Vortex whistling is a very high pitched sound that is not only undesirable as a sound, but the one too aerodynamic energy loss in the inlet arrangement creates so that the overall performance of the compressor is decreased.

Die Dämpfung des Wirbelpfeifens wird mit Hilfe zweier die Wirbelbildung störender bzw. dämpfender Klappen HOa, HOö erreicht, deren Position nicht verstellbar ist und deren Anordnung und Aufbau in Verbindung mit den F i g. 3,4 und 5 beschriebe wird. Jede Klappe hat eine rechteckförmige Gestalt, eine Längsachse 112, eine Breite W, die wesentlich kleiner ist als die Länge L eines jeden ablaufenden Leitschaufelkörpers 88, entgegengesetzte Seitenflächen 114,116, Seitenkanten 118,120, ein führendes Ende 122 und ein ablaufendes Ende 124. Die Klappen 110a, 1iOb sind auf einem diametial entgegengesetzten Paar von Leitschaufeln 84a, 846 (F i g. 3) befestigt. Die Klappen erstrecken sich in Längsrichtung in einer etwa radial nach innen verlaufenden Richtung in den Einlaßdurchflußkanal 68(F i g. 1), wobei die Breite W der Klappe parallel zur Wellenachse 69 verläuft Die Klappen sind in ihren radial nach innen verlaufenden Positionen verriegelt, gestatten jedoch eine ungehinderte Schwenkbewegung der ablaufenden Hauptteile der Leitschaufeln, mit denen sie verbunden sind. Wie sich aus F i g. 6 ergibt, verläuft jede Klappe etwa radial zur Leitschaufel, mit der sie verbunden ist (Leitschaufel 84a in F i g. 6), nach innen, wenn der ablaufende Hauptteil der Schaufel die voll geöffnete Position einnimmtThe damping of the vortex whistling is achieved with the help of two flaps HOa, HOö which disturb or dampen the vortex formation, the position of which is not adjustable and the arrangement and structure of which in conjunction with FIGS. 3, 4 and 5 is described. Each flap has a rectangular shape, a longitudinal axis 112, a width W that is substantially less than the length L of each downstream vane body 88, opposite side surfaces 114, 116, side edges 118, 120, a leading end 122 and a trailing end 124. The flaps 110a, 10b are mounted on a diametially opposed pair of guide vanes 84a, 846 (FIG. 3). The flaps extend longitudinally in an approximately radially inward direction into the inlet flow passage 68 (FIG. 1) with the width W of the flap parallel to the shaft axis 69. The flaps are locked in their radially inward positions however, unimpeded pivoting movement of the main unwinding parts of the guide vanes to which they are connected. As can be seen from FIG. 6, each flap extends approximately radially to the guide vane to which it is connected (guide vane 84a in FIG. 6), inward when the main part of the vane descending is in the fully open position

Die Leitschaufeln 84 sind in F i g. 4 in der geschlossenen Position 3 dargestellt, in der die Luft 80, die in die Einlaßanordnung durch die Schaufelöffnungen 108 eintritt, in Wirbelbewegungen um die Wellenachse 69 versetzt wird, wodurch das Wirbelluftschema 108 nach F i g. 2 entsteht. Wie in F i g. 3 gezeigt, fängt eine Seitenfläche einer jeden Klappe 110a, 1106 einen Teil dieser ankommenden Wirbelluft 80 auf und erzeugt darin verhältnismäßig kleine Strömungen oder willkürliche Turbulenzzonen 126 unmittelbar stromabwärts in bezug auf den Ansatzpunkt. Diese geringen Turhulenzzonen in der Nähe des Ursprungs des Wirbelluftschemas 108 ergeben eine wesentliche Dämpfung des schädlichen Wirbelpfeifens, so daß nur ein annehmbares Lufteinströmgeräusch in der Einlaßanordnung verbleibt. Da die Klappen und die durch sie erzeugten Turbulenzen klein sind, wird eine solche Dämpfung ohne wesentliche Unterbrechung des Gesamtwirbelluftschemas und ohneThe guide vanes 84 are shown in FIG. 4 shown in the closed position 3 in which the air 80 flowing into the Inlet arrangement enters through the vane openings 108, displaced in vortex movements about the shaft axis 69 is, whereby the vortex air scheme 108 of FIG. 2 is created. As in Fig. 3, captures a side face of each flap 110a, 1106 a part of this incoming vortex air 80 and generates relatively small currents or random zones of turbulence therein 126 immediately downstream of the starting point. These low turhulence zones near the origin of the vortex air scheme 108 results in substantial attenuation of the noxious Vortex whistling so that only an acceptable air inflow noise remains in the inlet arrangement. Since the If the flaps and the turbulence they create are small, such damping is provided without any significant disruption of the total vortex air scheme and without

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der ankommenden Luft und den Laufradschaufeln des Verdichters erreicht.the incoming air and the impeller blades of the compressor.

Diniensionierung und Positionierung zwischen den die Wirbel störenden Klappen und dem übrigen Teil der Einlaßanordnung sind zur Erzielung einer optimalen Dämpfung des Wirbelpfeifgeräusches und einer minimalen Gesamtwirbelunterbrechung von wesentlicherDimensioning and positioning between the vertebrae disturbing flaps and the rest of the Inlet arrangements are to achieve an optimal damping of the whistling noise and a minimum Total vortex interruption of essential

Bedeutung. Jede Klappe hat einen »Radialeingrifffaktor« von etwa 0,40, d. h, daß gemessen vom radialen Umfang der Einlaßöffnung 70 jede Klappe radial in den Durchflußkanal 68 (F i g. 1) um einen Abstand von etwa 40% des Gesamtabstandes von einem solchen Umfang zur Innenfläche des Einlaßwandabschnittes 66 längs der Achse 112 der Klappe vorsteht Das Verhältnis von Breite W der Klappe (F i g. 4) zu Länge L des ablaufenden Schaufelkörpers 88 beträgt etwa 0,25. Schließlich ist, wie sich aus Fig. 1 ergibt, die Klappe HOa (ähnlich to wie die Klappe UOb) in bezug auf die Länge der Leitschaufel 84, mit der sie verbunden ist, nicht zentrisch, sondern nach links, d. h. gegen das Schaufelende 128, daß dem Einlaßabschnitt 64 zugewandt ist, versetzt, so daß der Abstand zwischen dem Schaufelkörperende 128 und der Klappenachse 112 etwa V3 der Länge L des Schaufelkörpers beträgt (F i g. 4). Eine derartige Dimensionierung und Positionierung der Klappen 110a, 1106 ergibt, daß die beiden schmalen Bereiche 126 der willkürlichen Wirbelturbulenz ähnlich geformt ud positioniert sind. Damit sind die diametral gegenüberliegenden Turbulenzbereiche 126 der Einlaßöffnung 70 benachbart, verlaufen in axialer Richtung nur um einen Teil des Abstandes zwischen den Einlaßwänden 64, 66 in der Nähe der öffnung, sind in axialer Richtung gegen den axialen Innenwandabschnitt 64 versetzt und erstrecken sich in radialer Richtung von der Einlaßöffnung 70 nur um einen Teil des radialen Abstandes von der öffnung zum axial äußeren Wandabschnitt 66 nach innen.Meaning. Each flap has a "radial engagement factor" of approximately 0.40; That is, as measured from the radial circumference of inlet port 70, each flap projects radially into flow passage 68 (FIG. 1) a distance of about 40% of the total distance from such circumference to the inner surface of inlet wall portion 66 along axis 112 of the flap The ratio of the width W of the flap (FIG. 4) to the length L of the trailing blade body 88 is approximately 0.25. Finally, as can be seen from FIG. 1, the flap HOa (similar to the flap UOb) is not centric with respect to the length of the guide vane 84 to which it is connected, but to the left, ie towards the vane end 128, that the inlet section 64 faces, offset so that the distance between the blade body end 128 and the flap axis 112 is approximately V 3 of the length L of the blade body (FIG. 4). Such a dimensioning and positioning of the flaps 110a, 1106 results in the two narrow regions 126 of the arbitrary eddy turbulence being shaped and positioned similarly. The diametrically opposed turbulence areas 126 are thus adjacent to the inlet opening 70, extend in the axial direction by only part of the distance between the inlet walls 64, 66 in the vicinity of the opening, are offset in the axial direction relative to the axial inner wall section 64 and extend in the radial direction from the inlet opening 70 only by a part of the radial distance from the opening to the axially outer wall section 66 inward.

Die Klappen HOa, 1106 sind mit den Eintrittslaufschaufeln 84a, 846 so befestigt, daß eine Schwenkbewegung der Klappe um die Bolzenachse des Schaufelkörpers ermöglicht wird und die Klappe dem stationären führenden Randteil der Schaufel so zugeordnet ist, daß eine Schwenkbewegung der Klappe verhindert und die Klappe in der radial nach innen gerichteten Position verriegelt wird.The flaps HOa, 1106 are with the inlet blades 84a, 846 attached so that a pivoting movement of the flap about the pin axis of the blade body is made possible and the flap is assigned to the stationary leading edge portion of the blade so that prevents pivoting movement of the flap and the flap in the radially inwardly directed position is locked.

Die F i g. 4,5 und 6 zeigen eine Klappen- und Schaufelanordnung HOa, 84a (die andere Klappen- und Schaufelanordnung 1106, 846 ist identisch aufgebaut). Die Klappe 110a ist kompakt in den Aufbau der Leitschaufel 84a integriert und sowohl mit den stationären als auch den beweglichen Teilen verbunden, steht jedoch nur wenig seitlich nach außen (nach links in F i g. 6) in bezug auf die Schaufel in die voll geöffnete Position vor. Trotz dieser kompakten Befestigung beeinflussen die Klappen die Schwenkbewegung der Schaufeln, mit denen sie verbunden sind, oder die Bewegung benachbarter Schaufeln nichtThe F i g. 4,5 and 6 show a flap and vane arrangement HOa, 84a (the other valve and Blade arrangement 1106, 846 is constructed identically). The flap 110a is compact in the structure of the guide vane 84a integrated and connected to both the stationary and moving parts, however, stands only a little sideways outward (to the left in Fig. 6) with respect to the shovel in the fully open position before. Despite this compact mounting, the flaps also influence the pivoting movement of the blades to which they are connected, or the movement of neighboring blades

Nach F i g. 6 ist der führende Endteil 122 der Klappe 110a seitlich längs entgegengesetzter Seiten der Klappenachse 112 erweitert und hat zylindrische Gestalt; er bildet einen nach links vorstehenden Abschnitt 130 und einen nach rechts vorstehenden Abschnitt 132, die sich beide über die gesamte Breite des führenden Endteiles der Klappe erstrecken. Der nach rechts vorstehende Abschnitt 132 wird in einer Aussparung 134 aufgenommen, die in der Schaufel 84a ausgespart ist Eine kreisförmige Bohrung 136 (F i g. 5) verläuft axial im Bolzen 92 über die Aussparung 134 und in den Schaufelkörper. Die Klappe ist schwenkbar mit dem führenden Schaufelkörper über einen Befestigungsbolzen 138 verbunden, der von der Bohrung 136 aufgenommen und durch eine öffnung 140 geführt ist die durch den im Querschnitt vergrößerten vorderen Abschnitt 132 der Klap- es pe ausgebildet ist Die ringförmige Befestigungsplatte 72, die am Eintritt der Bohrung 136 angeordnet ist, hält den Bolzen 138 in der Bohrung 136. Eine kleinere Bohrung 141 ist von der Bohrung 136 aus nach rechts und nach außen durch den Bolzen 90 verlängert; sie ermöglicht das Einsetzen einer kleinen Stange, um den Haltebolzen 138 durch das linke Ende der Bohrung 136 zum Auseinandernehmen der dargestellten integralen Schaufel- und Klappenanordnung zu drücken.According to FIG. 6 is the leading end portion 122 of the flap 110a laterally along opposite sides of the valve axis 112 expands and has a cylindrical shape; it forms a section 130 and protruding to the left a right-hand protruding portion 132, both of which extend the full width of the leading end portion the flap extend. The portion 132 protruding to the right is received in a recess 134, which is recessed in vane 84a. A circular bore 136 (Fig. 5) runs axially in the pin 92 over the recess 134 and into the blade body. The flap is pivotable with the leading blade body connected via a fastening bolt 138, which is received by the bore 136 and through an opening 140 is guided through the front section 132 of the flap, which is enlarged in cross section The annular fastening plate 72, which is arranged at the entrance of the bore 136, holds the bolt 138 in the bore 136. A smaller bore 141 is from the bore 136 to the right and extended outward by the bolt 90; it allows the insertion of a small rod around the retaining bolt 138 through the left end of bore 136 for disassembling the illustrated integral Push blade and flap assembly.

Eine Schwenkbwegung der Klappe von der radial nach innen vertäuenden Position weg wird mit Hilfe einer kleinen Rippe 142 verhindert, die vom führenden Ende 122 der Klappe aus nach oben (Fig.6) verläuft und die im Kanal 87 des stationären führenden Randteiles 86 der Schaufel 84a aufgenommen wird. Wenn der ablaufende Hauptteil 88 der Schaufel 84a die voll geöffnete Position einnimmt, wird der seitliche Teil des nicht vergrößerten Teiles der Klappe in einem Schlitz 144 aufgenommen, der mit der Schaufelaussparung 134 in Verbindung steht und sich über die Breite des ablaufenden Schaufelkörpers 88 erstrecktA pivoting movement of the flap away from the radially inwardly mooring position is achieved with the aid prevented by a small rib 142, which extends from the leading end 122 of the flap upwards (FIG. 6) and which is received in channel 87 of stationary leading edge portion 86 of vane 84a. If the When the main part 88 of the shovel 84a is in the fully open position, the lateral part of the not Enlarged part of the flap received in a slot 144 which is connected to the blade recess 134 in Connection is and extends across the width of the vane body 88 that is draining off

Die Klappe 110a steht geringfügig in den Pfad des ablaufenden Schaufelkörpers 88 unmittelbar nach links in den F i g. 4 und 6 vor, wenn der Schaufelkörper gegen die voll geschlossene Position geschwenkt wird. Um diese geringfügige Störung zu kompensieren und sicherzustellen, daß der nach links anschließende Schaufelkörper 88 frei zwischen der voll geschlossenen und der voll geöffneten Position verschwenken kann, ist eine kleine Aussparung 146, die etwas größer als die Klappenbreite ist, im ablaufenden Ende des Schaufelkörpers ausgebildet Wie sich am besten aus F i g. 6 ergibt, erstreckt sich bei diesem nach links anschließenden Schaufelkörper in seiner voll geschlossenen Position der in Querrichtung vergrößerte Klappenteil 130 nahezu vollständig in die Aussparung 146, wodurch eine Abdichtung der Aussparung gegen Abströmen der Luft nach innen erreicht wird, wenn die Schaufeln in ihre voll geschlossene Position bewegt werden.The flap 110a is slightly in the path of the downward blade body 88 immediately to the left in fig. 4 and 6 when the vane body is pivoted towards the fully closed position. Around Compensate for slight disturbance and ensure that the blade body adjoining to the left 88 can freely pivot between the fully closed and the fully open position is a small one Recess 146, which is slightly larger than the flap width, is formed in the trailing end of the blade body As can best be seen from FIG. 6 results, extends in this blade body adjoining to the left in its fully closed position, the flap part 130 enlarged in the transverse direction almost completely into the Recess 146, as a result of which the recess is sealed against the inward flow of air when the paddles are moved to their fully closed position.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (7)

1 2 Leitschaufeln zugeordnete Störklappen aufweist, durch Patentansprüche: weiche die Strömung im Eintrittskanal teilweise gestört wird. Die Verwendung derartiger Klappen dient hierbei1 having spoilers assigned to guide vanes, by patent claims: soft the flow in the inlet channel is partially disturbed. The use of such flaps serves here 1. Eintrittsleitbeschaufelung für einen Radial- bzw. zur Verringerung der Drehmoroentbeanspruchung der Axialverdichter mit wenigstens zwei jeweils einer 5 Schaufel und zur besseren Wirbelunterdrückung der Leitschaufel zugeordneten, die Strömung störenden Luft an den Schaufeln. Die Klappen sind in ihrer Ebene klappenartigen Vorrichtung, dadurch gekenn- gegenüber der Ebene der Schaufel im Winkel von zeichnet, daß die Vorrichtung (110a bzw. ItOb) 45—70° versetzt und im Abstand von der Schaufeldrehin einer Leitschaufel (84) relativ zu dieser bewegich achse starr angeordnet; sie sind in einer radial am weitegelagert ist und daß die Vorrichtung in ihrer Position io sten innen liegenden Position des Gebläseeinlasses anfestgehalten ist, derart, daß bei einer Leitschaufel- geordnet und bewirken, daß die axial einströmende Luft verstellung eine Veränderung der relativen Positio- nur in diesem Bereich entwirbelt wird. Aufgrund dieser nen von Vorrichtung (110a, UOb) und Leitschaufel Positionierung sind die Klappen nicht in der Lage, Wir-(84) zueinander bewirkt wird, wobei bei voll geöffne- belpfeifgeräusche zu dämpfen.1. Inlet guide blades for a radial or to reduce the torsional stress of the axial compressor with at least two air on the blades, each assigned to a blade and for better vortex suppression of the guide blade, which interferes with the flow. The flaps are flap-like devices in their plane, characterized in that the device (110a or ItOb) is offset by 45-70 ° and at a distance from the vane rotation in a guide vane (84) relative to this moving axis rigidly arranged; they are in a radial position and that the device is held in its position io most inner position of the fan inlet, such that ordered with a guide vane and cause the axially inflowing air adjustment to change the relative position only in this area is being disentangled. Because of this positioning of the device (110a, UOb) and guide vane, the flaps are not able to cause vortex (84) to one another, with whistling noises being attenuated when the opening is fully open. ter Leitschaufel die Vorrichtung in Anlage mit dieser 15 Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Eintrittsleitbe-ter guide vane the device in system with this 15 object of the invention is, with an inlet guide kommt und bei geschlossener Leitschaufel die Vor- schaufelung der gattungsgemäßen Art das bei bestimm-comes and when the guide vane is closed, the pre-vane of the generic type richtung maximal aus dieser hervorsteht ten Winkelstellungen der Leitschaufeln auftretendeDirection maximum protruding from this th angular positions of the guide vanes occurring 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Wirbelpfeifgeräusch zu dämpfen.2. Device according to claim 1, characterized to attenuate whistling whirling noise. zeichnet, daß die Vorrichtungen (HOa, HOtydiame- Dies wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalendraws that the devices (HOa, HOtydiame- This is according to the invention with the features tral gegenüberliegend angeordnet sind. 20 des Kennzeichens des Anspruches 1 erreicht Weitereare arranged trally opposite one another. 20 of the characterizing part of claim 1 achieved further 3. Eintrittsleitbeschaufelung nach Anspruch 1 Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrich- Unteransprüche.3. inlet guide blading according to claim 1 embodiments of the invention are the subject of or 2, characterized in that each device subclaims. tung (110a, llOtymit einer Leitschaufel (84) mit Hilfe Mit der Vorrichtung nach der Erfindung, die eine rela-device (110a, 11Otymwith a guide vane (84) with the help of the device according to the invention, which a rela- eines in einer Bohrung (136) der Leitschaufel ange- tiv kleine Zone willkürlicher Turbulenzen längs nur ei-one in a bore (136) of the guide vane tively small zone of arbitrary turbulence along only one ordneten Bolzens (138) befestigt ist 25 nes radial äußersten Teiles der die Eintrittsleitbeschau-arranged bolt (138) is attached 25 nes radially outermost part of the entrance inspection 4. Eintrittsleitschaufelung nach Anspruch 1,2 oder feiung durchströmenden Wirbelluft erfaßt, werden die 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorrichtung nachteiligen Wirbelpfeifgeräusche bei derartigen Rail 10a, UOb) an ihrem führenden Teil (122) eine eine dial- bzw. Axialverdichtern beseitigt und die damit ver-Schwenkbewegung der Vorrichtung (110a, UOb) bundener. Leistungsverluste des Kompressors ausgeverhindernde Rippe (142) aufweist, die im führenden 30 schaltet, ohne daß das gesamte Wirbelluftschema inner-Randteil (86) der Leitschaufel (84aJ aufgenommen halb der Eintrittsbeschaufelung wesentlich gestört wird, ist. Insbesondere werden bei Verwendung zweier diametral4. Inlet guide vane according to claim 1,2 or feiung through-flowing vortex air is detected, the 3, characterized in that each device eliminates disadvantageous vortex whistling noises in such rail 10a, UOb) at its leading part (122) a dial or axial compressor and the thus ver-pivoting movement of the device (110a, UOb) bound. Has power losses of the compressor preventing rib (142), which switches in the leading 30 without the entire vortex air pattern inner-edge part (86) of the guide vane (84aJ included half of the inlet blades is significantly disrupted. In particular, when using two diametrically 5. Eintrittsleitbeschaufelung nach einem der An- gegenüberliegender Klappen in der Nähe des Ursprunsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ges der Einlaßwirbelluft zwei diametral gegenüberlie-Leitschaufel (84) eine Aussparung (144) zur Aufnah- 35 gende Zonen willkürlicher Turbulenz erzeugt, die das me der Vorrichtung (110a, 110b) aufweist Wirbelpfeilgeräusch dämpfen, so daß nur ein relativ ge-5. inlet guide vanes according to one of the adjacent flaps in the vicinity of the original claims 1 to 4, characterized in that the total of the inlet vortex air creates two diametrically opposite guide vanes (84) a recess (144) for receiving zones of arbitrary turbulence, which the me of the device (110a, 1 10b) has attenuating vortex arrow noise, so that only a relatively low 6. Eintrittsleitbeschaufelung nach einem der An- ringes Lufteintrittsgeräusch in der Eintrittsleitbeschausprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede feiung verbleibt6. Inlet guide blading after one of the rings, air inlet noise in the inlet guide declaration 1 to 5, characterized in that each holiday remains Vorrichtung (110a, UOb) um einen Abstand gleich Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mitDevice (110a, UOb) equal to a distance. The invention is described below in connection with etwa 40% des Gesamtabstandes vom radialen Um- 40 der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erfang der Einlaßöffnung (70) zur Innenfläche des Ein- läutert. Es zeigtabout 40% of the total distance from the radial circumference 40 of the drawing using an exemplary embodiment the inlet opening (70) to the inner surface of the lauter. It shows laßwandabschnittes (66) längs der Achse (112) der Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Eintrittsleitbe-curtain wall section (66) along the axis (112) of FIG. 1 is a partial sectional view of an inlet duct Vorrichtung (110a, 110b) vorsteht. schaufelung des Kompressors für eine Hilfsantriebsein-Device (110a, 1 10b) protrudes. blading of the compressor for an auxiliary drive unit 7. Eintrittsleitbeschaufelung nach einem der An- heit,7. Inlet guide vanes according to one of the units, spräche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das 45 F i g. 2 eine Prinzipdarstellung der Strömung durch Verhältnis der Breite W die Vorrichtung (110a, UOb) die Eintrittsleitbeschaufelung des Kompressors,
zur Länge L des ablaufenden Schaufelkörpers (88) F i g. 3 eine Schnittansicht durch die Eintrittsleitbe-
languages 1 to 6, characterized in that the 45 F i g. 2 shows a basic illustration of the flow through the ratio of the width W the device (110a, UOb) the inlet guide vanes of the compressor,
to the length L of the vane body (88) F i g. 3 a sectional view through the inlet duct
etwa 0,25 beträgt. schaufelung längs der Linie 4-4 der F i g. 2,is about 0.25. scooping along line 4-4 of FIG. 2, F i g. 4 eine perspektivische Ansicht zweier nebenein-F i g. 4 a perspective view of two adjacent 50 ander liegender Eintrittsleitschaufeln sowie eine die50 other inlet guide vanes and one the Wirbelgeräusche dämpfende, mit einer der Eintrittsleitschaufeln verbundene Klappe,Flap that dampens eddy noises and is connected to one of the inlet guide vanes, Die Erfindung betrifft Eintrittsleitbeschaufelungen Fig.5 eine Seitenansicht der Eintrittsleitschaufel-The invention relates to inlet guide vanes Fig. 5 is a side view of the inlet guide vane für einen Radial- bzw. Axialverdichter mit wenigstens und Klappenanordnung nach F i g. 4, wobei Teile herzwei jeweils einer Leitschaufel zugeordneten, die Strö- 55 ausgebrochen dargestellt sind, und
mungstörendenklappenariigenVorrichtung,insbes.für Fig.6 eine Schnittansicht durch die Eintrittsleit-
for a radial or axial compressor with at least one flap arrangement according to FIG. 4, with parts heart-two each assigned to a guide vane, which are shown broken away, and
disruptive flap device, especially for Fig. 6 a sectional view through the inlet duct
einen Radial- bzw. Axialverdichter des Kompressors ei- schaufel- und Klappenanordnung längs der Linie 7-7 der ner Hilfsantriebseinheit einer Gasturbine. F i g. 5.a radial or axial compressor of the compressor blade and flap arrangement along the line 7-7 of FIG ner auxiliary drive unit of a gas turbine. F i g. 5. Aus der De-OS 22 27 460 ist ein Lüfteraggregat in Auf der Welle 16 des Verdichters 18 ist eine Nabe 46From DE-OS 22 27 460 a fan unit is in On the shaft 16 of the compressor 18 is a hub 46 Form eines vielschaufeligen Gebläses, insbes. eines Axi- 60 über ein Lager 48 drehbar abgestützt. Am konkav geaigebiäses bekannt, bei dem zur Verminderung der in krümmten Umfang 5ö der Nabe 46 sind Laufradschaubestimmten Drehzahlbereichen auftretenden hohen fein 52 befestigt. Nabe 46 und Laufradschaufeln 52 bil-Lüftergeräusche eine Anzahl von Vorleitschaufeln teil- den mit Wandteilen 54 und 56 einen Auslaßkanal 58. Die weise einen Spalt aufweisen, der vorzugsweise in der Wand 56 bildet zusammen mit dem Nabenumfang 50 Schaufelmitte und senkrecht zur radialen Richtung aus- 65 einen axialen, ringförmigen Einlaß 60 des Verdichters, gebildet ist. Die Einlaßanordnung 62 wird durch gekrümmte Wand-In the form of a fan with multiple blades, in particular an Axi-60 rotatably supported by a bearing 48. At the concave geaigebiäses known, in which to reduce the curved circumference 5ö of the hub 46 impeller screws are determined Speed ranges occurring high fine 52 fastened. Hub 46 and impeller blades 52 bil fan noise a number of inlet guide vanes share an outlet duct 58 with wall parts 54 and 56. The may have a gap, which preferably forms in the wall 56 together with the hub circumference 50 Blade center and perpendicular to the radial direction from 65 an axial, annular inlet 60 of the compressor, is formed. The inlet assembly 62 is defined by curved wall Des weiteren ist aus der GB-PS 12 87 315 eine Ein- abschnitte 64,66 gebildet, die die Welle 16 umschließen trittsleitbeschaufelung für Gebläse bekannt, die den und einen gekrümmten, ringförmigen Gasdurchflußka-Furthermore, from GB-PS 12 87 315 a notch 64, 66 is formed which enclose the shaft 16 admission guide blading known for blowers, which and a curved, annular gas flow channel
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