DE826332C

DE826332C - Schaufelbefestigung fuer axial beaufschlagte Kreiselradmaschinen

Info

Publication number: DE826332C
Application number: DEM5161A
Authority: DE
Inventors: Willi Rauert
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1950-07-14
Filing date: 1950-07-14
Publication date: 1951-12-27

Description

Schaufelbefestigung für axial beaufschlagte Kreiselradmaschinen Die Erfindung -betrifft eine Schaufelbefestigung für axial beaufschlagte Kreiselradmaschinen, insbesondere Verdichter. Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, Schaufeln von axial beaufschlagten Kreiselradmaschinen derart am Läuferkörper aufzunehmen, daß die Verbindung außer ihrem eigentlichen Zweck, die von der Schaufel ausgeübten Fliehkräfte an den Läufer zu übertragen, eine Verdrehung der Schaufel um ihre radialgerichtete Hochachse ermöglicht, dabei aber einfach herzustellen und leicht lösbar ist. Durch diese Verdrehbarkeit der Schaufel lassen sich die Anströmwinkel beliebig verändern, ohne daß die Schaufelform selbst geändert werden muß. Eine solche Maßnähme kann insbesondere hei Versuchsmaschinen und Erstkonstruktionen wichtig sein, um eine Korrektur des Betriebsverbaltens der Kreiselradmaschine vornehmen zu 'können, da die mit einer gegebenen festen Beaufschlagu@ng erzielbare Kennlinie an sich nur eine geringe Anpassungsfähigkeit besitzt.
Bisher bekanntgewordene Konstruktionen verstellbarer Schaufeln erfüllen die beschriebenen Bedingungen nur zum Teil. Ihr Aufbau ist zumeist umständlich, die Herstellung wird dadurch verteuert und die Verstellung ist zeitraubend. Ferner werden die Schaufeln bzw. ihre Tragelemente vorwiegend in ringförmigen Nuten .des Läufers aufgenommen, wodurch ein Schlußstück nötig wird, welches besonderen konstruktiven Aufwand erfordert.
Diese Nachteile werden -durch die Schaufelbefestigung nach der Erfindung dadurch vermieden, daß der Schaufelfuß mittels eines Klemmkörpers gehalten ist, der in einer seiner äußeren Form angepaßten Axialnut am Läuferumfang eingeschoben ist. Der Klemmkörper ist zweckmäßigerweise zweiteilig ausgebildet und die beiden Teile sind mittels Schraubbolzen, Klammern o. -dgl. oder mittels mehrerer dieser Spannglieder gleichzeitig verbunden. Die äußere Form des Klemmkörpers ist entweder zylindrisch, schwalbenschwanz- oder tannenzapfenförmig ausgebildet und paßt in Nuten, die in ringförmigen Kränzen auf der Oberfläche des Läufers vorgesehen sind. Der als Rotationskörper ausgebildete Schaufelfuß, der die Fliehkräfte auf den Klemmkörper überträgt, ermöglicht nach Lösung der Klemmkörperteile eine leichte Verdrehung der Schaufel um ihre Hochachse.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele einer Schaufelbefestigung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig,. i einen Axialschnitt durch einen Teil des Läufers und einen Haltekranz mit schwalbenschwanzförmiger Nut, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. i, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Schaufel und ihre Befestigungseinrichtung, Fig.4 einen Axialschnitt durch einen Teil des Läufers und einen Haltekranz mit zylindrischen Nuten, Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 einen Axialschnitt durch einen Teil des Läufers und einen Haltekranz mit besonderer Klemmkörperverspannung und Fig. 7 ,einen Querschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6.
In den Fig. i bis 7 sind mit i der Läufer und. mit 2 die Schaufelhalterkränze bezeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bis 3 sind in den Haltekränzen 2 axiale Nuten 3 vorgesehen" die beispielsweise Schwalbenschwanzform aufweisen. In diese Nuten 3 sind,die beiden Teile 5 und 6 eines Klemmkörpers eingeschoben, dessen Außenform den Schwalbenschwanznuten 3 angepaßt ist. Die Klemmkörperteile 5 und 6 umschließen den Fuß 4 der Schaufel 7. Der Schaufelfuß 4 hat die Form eines Drehkörpers, zweckmäßigerweise eines Kegelstumpfes, da um seine Achse die Schaufel im Klemmkörper 5-6 gedreht wird. Die beiden Teile 5 und 6 des Klemmkörpers werden nach dem Einbringen des Schaufelfußes miteinander durch die Schraubenbolzen 8 verspannt. Die Klemmspannung in tangentialer Richtung wird selbsttätig infolge der Fliehkraft bewirkt, indem die Schwalbenschwanzflächenkeilartig gegen die entsprechenden Schultern im Läufer .gepreßt werden. Die Schrauben 8 können im Fall der Verstellung,der Schaufel leicht gelöst werden, worauf die Verdrehung um den gewünschten Betrag vorgenommen werden kann. Gegen eine axiale Verschiebung ist der Klemmkörper 5-6 durch eine Madenschraube 9 gesichert.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 und 5 haben die Klemmkörperteile io und i i zylindrische bzw. teilzylindrische .Formen und statt zweier findet nur eine Spannschraube 12 Verwendung. Bei dieser Ausführung ist die Herstellung der Nuten 13 für die Aufnahme des Klemmkörpers io-i i unter Umständen besonders einfach. Außerdem ist sie sehr platzsparend und günstig hinsichtlich der Kerbbeanspruchung des Läuferkranzes. Ihre Anwendung empfiehlt sich besonders bei großer Schaufelzahl. Man kann natürlich auch noch andere geeignete Querschnittsformen für den Klemmkörper verwenden, z,. B. Tannenzapfenform o. dgl.
Um bei sehr 'hohen Fliehkräften der Schaufeln, die die Klemmstücke 5-6, i o-i i verspannenden Schrauben 8, 12 zu entlastet, kann entsprechend der Ausführung nach Fig. 6 und 7 eine Klammer i.1 vorgesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaufelbefestigung für axial beaufschlagte Kreiselradmaschinen, insbesondere Verdichter, dadurch gekennzeichnet, claß der Schaufelfuß (4) mittels eines Kleinm'körpers (5-6, io-i i) gehalten ist, der in einer seiner äußeren Form angepaßten Axialnut (3, 13) ain Umfang des Läufers (i) eingeschoben ist.
2. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, da-@durch gdkennzeichnet, daß der Klemmkörper (5-6, io-ii) zweiteilig ausgebildet ist.
3. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Klemmkörpers (5-6, io-i i) mittels Schraubenbolzen (8, 12), Klammern (14) o.,dgl. oder mittels mehrerer dieser Spannmittel gleichzeitig verspannt sind.
4. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Klemmkörpers (5-6, io-ii) schwalbenschwanzförmig ist.
5. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Klemmkörpers (5-6, io-ii) zylindrisch oder teilzylindrisch ist. .
6. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form des Klemmkörpers (5-6, io-i i) tannenzapfenförmig ist.
7. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (i) bei Verwendung von mehreren Schaufelkränzen finit einer entsprechenden Zahl von ringförmigen Kränzen (2) auf seiner Oberfläche versehen ist, die Nuten (3, 13) zur Aufnahme des Klemmkörpers (5-6, io-i i) aufweisen. B. Schaufelbefestigung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (5-6, io-ii) in der Nut (3, 13) des Schaufelkranzes (2) mittels einer Schraube (9), eines Stiftes o. dgl. gegen axiale Verschiebung gesichert ist.