Bescbaufelung für Kreiselverdichter. Kreiselverdichter mit hoher Umfangsgeschwindigkeit
und verhältnismäßig großen Radbreiten erfordern mit Rücksicht auf Festigkeit derart
große Schaufeldicken, daß das Schaufelgewicht die Seiten- und Nahenscheiben empfindlich
belastet. Eine weitere Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit wird deshalb sehr oft
begrenzt durch dieses Zusatzgewicht oder kann nur unter Anwendung von entsprechend
dickeren Radscheiben erzielt werden. Diese Vergrößerung des Radgewichtes beschränkt
aber anderseits, mit Rücksicht auf die kritische Drehzahl, die Anzahl der auf einer
Welle unterzubringenden Räder.Construction for centrifugal compressors. Centrifugal compressor with high peripheral speed
and relatively large wheel widths require such in view of strength
large blade thicknesses that the weight of the blade makes the side and side disks sensitive
burdened. A further increase in the peripheral speed is therefore very common
limited by this additional weight or can only be made using accordingly
thicker wheel disks can be achieved. This increase in wheel weight is limited
but on the other hand, with regard to the critical speed, the number of on one
Shaft to accommodate wheels.
Es ist nun schon die Benutzung eines Leichtmetalls für die Radschaufeln
vorgeschlagen worden, dessen Verhältnis (Festigkeit : spez. Gewicht) in vielen
Fällen, wie z. B. bei Duraltiminium, Siltimin usw., bekanntlich den besten Stahlsorten
gleichwertig ist. Damit läßt sich das Schaufelgewicht zwar % bis
% desjenigen von Stahlschaufeln zwecks Umgehung der einleitend genannten
Nachteile verringern, jedoch hat die spezifische Eigenschaft dieser Leichtmetalle,
nämlich ungefähr doppelte Wärmedehnung gegenüber Stahl, aber nachteilige Wärmespannungen
zwischen Leichtmetallschaufeln und Stahlscheiben zur Folge. Zur Vermeidung derselben
werden die Schaufeln nach der Erfindung aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt,
die auf jeder Seite- mit den Laufradscheiben in bekannter Weise vernietet werden,
so daß die frei über die Niete vorstehenden Schaufelenden zwanglos sich dehnen können.
Diese Aufteilung der Schaufeln in Teilstücke hat den weiteren Vorteil, daß letztere
für verschiedene Radgrößen verwendet werden können, womit die Möglichkeit für Massenherstellung
begünstigt wird. Damit können auch entsprechende Fabrikationsverfahren, die für
die Massenherstellung geeignet sind, wie Spritzguß, Gesenkpresserei usw., angewendet
werden. Bei diesen Verfahren können auch die Niete in einfachster Weise mit der
Schaufel aus einem Stück hergestellt werden, was gegenüber dem Anfräsen der Niete
aus dem vollen Stück eine bedeutende Vereinfachung bedeutet. Beim Spritzgußverfahren
kann die Schaufel zwecks weiterer Gewichtsersparnis ohne Komplikation als Hohlkörper
ausgebildet sein.The use of a light metal for the wheel blades has now been proposed, the ratio of which (strength : specific weight) in many cases, such as e.g. B. Duraltiminium, Siltimin, etc., is known to be equivalent to the best types of steel. This allows the blade weight to be reduced by% to % that of steel blades in order to circumvent the disadvantages mentioned in the introduction, but the specific property of these light metals, namely approximately twice the thermal expansion compared to steel, results in disadvantageous thermal stresses between light metal blades and steel disks. To avoid the same, the blades according to the invention are composed of several parts, which are riveted on each side with the impeller disks in a known manner, so that the blade ends protruding freely over the rivets can easily expand. This division of the blades into sections has the further advantage that the latter can be used for different wheel sizes, which promotes the possibility of mass production. Corresponding manufacturing processes which are suitable for mass production, such as injection molding, die pressing, etc., can thus also be used. With this method, the rivets can also be produced in the simplest manner with the shovel from one piece, which means a significant simplification compared to milling the rivet from the full piece. In the injection molding process, the blade can be designed as a hollow body in order to save further weight without complications.
Abb. i zeigt beispielsweise eine in sechs Stücke i bis 6 aufgeteilte
Schaufel eines Kreiselverdichters, wobei jedes Teilstück auf jeder Seite mit zwei
Nieten 7 versehen ist.Fig. I shows, for example, a blade of a centrifugal compressor divided into six pieces i to 6 , each section being provided with two rivets 7 on each side.
In Abb.:2 ist eine Radreihe dargestellt mit gesetzmäßiger Abstufung
der Typengrößen I, IT, III, IV. Es ist nun üblich, zwecks Anpassung an die verschiedensten
Förderverhältnisse, die Radbreiten innerhalb gewisser Grenzen züi verändern, wie
z. B. in Abb. 3
dargestellt, für die Typen II', III', IV' mit kleineren Radbreiten.
Macht man diese Breitenabstufung nach dem gleichen Gesetz wie die Typenabstufung,
so können die Schaufelelemente i i der Räder I (kurz Iii i genannt) auch für die
schmäleren Räder II' der nächst größeren Radtype verwendet werden und in gleicher
Weise Elernentll/i2 für ElementIII'/i:2, ElernentIII/I3 für Element IV'/I3. Diese
Kombination kann bei weiterer Breitenabstufung durch Überspringen von zwei oder
mehr Typen erweitert werden, z. B. die Übertragung der Schaufeln der Radgröße I
auf die Radgröße III" der Abb. 4. Es geht aus dieser Darstellung deutlich hervor,
daß sich die Aufteilung der Schaufeln in Teilstücke bei zweckentsprechender
Ab-
stufung der Radtypen und Radbreiten für die Normalisierung und auch für
die Massenfabrikation in hohem Maße eignet.In Fig.:2 a wheel row is shown with regular graduation of the type sizes I, IT, III, IV. It is now common to change the wheel widths within certain limits for the purpose of adapting to the most varied of conveying conditions, such as B. shown in Fig. 3 , for types II ', III', IV 'with smaller wheel widths. If this width gradation is carried out according to the same law as the type graduation, then the blade elements ii of the wheels I (briefly called Iii i) can also be used for the narrower wheels II 'of the next larger wheel type and in the same way Elernentll / i2 for element III' / i: 2, element III / I3 for element IV '/ I3. This combination can be expanded with further gradations by skipping two or more types, e.g. As the transfer of the blades of the wheel size I III to the wheel size "of Fig. 4. It is from this graph clearly shows that the division of the blades in cuts in waste intended purposes is grading of the types of wheels and wheel widths for normalization and for mass production is highly suitable.
Abb. 5 zeigt ein einzelnes Schaufelelement mit den Nietzapfen
7, die aus einem Stück mit der Schaufel angegossen oder angeschmiedet sind.
8, 9, io sind Hohlräume bzw. Aussparungen zwecks Gewichtsersparnis.Fig. 5 shows a single blade element with the rivet pins 7, which are cast or forged in one piece with the blade. 8, 9, io are cavities or recesses in order to save weight.
Der Querschnitt (Abh. 6) durch die Mitte eines Schaufelelements
nach Abb. 5 kann rechteckige Form haben, wie strichpunktiert angedeutet,
oder er kann als Träger gleicher Festigkeit ausgebildet sein, in der ausgezogenen
gezeichneten Form.The cross-section (Dep. 6) through the center of a blade element according to Fig. 5 can have a rectangular shape, as indicated by dash-dotted lines, or it can be designed as a carrier of the same strength, in the drawn-out form.