DE876284C

DE876284C - Turbinenaehnlicher radial beaufschlagter Verdichter

Info

Publication number: DE876284C
Application number: DES12746D
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Bierend
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1942-02-14
Filing date: 1942-02-14
Publication date: 1953-05-11

Description

Bein turbinenähnlichen Verdichter ist die Verdichtung des Arbeitsmittels nicht ein Ergebnis der Schleuderwirkung der Schaufeln, sondern sie kommt .durch ein auftriebsähnliches Verhalten der Beschaufelung zustande. Entsprechend dem Arbeitsverhältnis in einer Turbine kommt auch bei einem solchen -Verdichter dem Schaufelwinkel eine besondere Bedeutung für Leistung und Wirkungsgrad zu. Die vorliegenden, verhältnismäßig spärlichen Erfahrungen über solche Verdichter erschweren die Möglichkeit, schon bei der Planung die notwendigen Schaufelwinkel richtig zu ermitteln. Versuche mit auszuwechselnden Beschaufelungen würden nicht nur großen Baustoffaufwand, sondern auch erhebliehe Zeit in Anspruch nehmen. Man hat deshalb daran gedacht, solche Verdichter mit drehbaren Schaufeln, auszurüsten, .die man je nach den Versuchserfahrungen verstellen kann. Wenngleich bei dieser Lösung die Einstellung jedes beliebigen Schaufelwinkels möglich ist, stößt sie doch auf die sehr große Schwierigkeit, eine Verste9lvorrichtung für einen ganzen Schaufelkranz zu entwickeln und betriebsfähig zu halten. Die vorliegende Erfindung verzichtet daher bewußt auf dieses. Mittel und geht .dafür den Weg, die Schaufeln in die Kopf- und Fußtragringe nicht starr, einzusetzen. Wenn ein solcher Verdichter läuft, sind die Schaufeln fest. Es ist nicht möglich,. sie im Betrieb zu verändern. Wenn. man aber den Verdichter stillsetzt und die Schrauben oder sonstigen Befestigungsmittel löst, ist es möglich, die Schaufel um ihre Drehachse zu verdrehen, einen neuen Schaufelwinkel einzustellen und ihre Lage zu sichern. Dieser Weg ist wesentlich einfacher als der der Drehschaufel, ohne daß praktisch hinsichtlich der Einstellung des Schaufelwinkels besondere Schwierigkeiten entstünden.
Die Erfindung sei an Hand der Fig. i und 2 erläutert, von denen Fig. i einen Schnitt nach der Linie a-b der Flg. 2.und. Fig. 2 einen Schnitt nach .der Linie c-d der Fig. i darstellt.
Für den Aufbau des Verdichters ist der bekannte Grundaufbau der radial beäufschlägten Turbine an= genommen. Die Scheibe i sei die Laufscheibe, die Scheibe 5 die Leitscheibe. Aus .den Scheiben sind die Fußtragringe 2 bzw. 6 herausgearbeitet, in die die Schaufeln d. bzw. 8 eingesetzt sind. 3 und 7 sind die Kopftragringe. Um die Schaufelwinkel einstellen zu können, sind an die Schaufeln q. und 8 Bolzen 9 bzw. 9' angearbeitet, um,die die Schaufeln drehbar sind. In der gewünschten Lage werden die Schaufeln durch Sicherungsschrauben ii gehalten.
Die durch die Fliehkraft erzeugten, auf die Bolzen wirkenden Kräfte sind sehr hoch. Es würden dann in der wegen des kleinen Durchmessers dieser Bolzen geringen verbindenden Fläche zwischen Bolzen- und Schaufelquerschnitt starke Biegungsbeanspruchungen auftreten. Um .diese zu verringern, sind zwischen die Bolzen 9 bzw. cq' und die Schaufeln d. bzw. 8 Scheiben oder Zylinder io von größerem Durchmesser angearbeitet, die also einen größeren Verbindungsquerschnitt zwischen Schaufelblatt und Zapfen erzeugen.
Eine weitere günstige Ausbildung der Erfindung besteht .darin, daß man die Drehachse der Schaufeln in ihre Schwerlinie verlegt. Hierdurch vermeidet man, daß beim Betrieb,der Schaufeln ein ;Moment entsteht, das die Schaufeln um die Zapfenachse zu verdrehen sucht. Gleichzeitig erreicht man, daß die Sicherungsschrauben ii nur das Herauswandern der Zapfen aus ihren Bohrungen zu verhindern haben. -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Turbinenähnlicher, radial beaufschlagter Verdichter mit aus Schaufelgittern gebildeten Lauf- und Leitschaufelkränzen,dadurch gekennzeichnet, daß idie Schaufeln in die Kopf- und Fußtraagringe nicht starr, sondern. einstellbar eingesetzt sind.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln an Kopf und Fuß, mit in den Tragringen feststellbaren, Drehzapfen mit scheibenförmibgen Verstärkungen zwischen Drehzapfen und Schaufelblatt versehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzapfen derart angeordnet sind,.daß ihre Drehachse in der Schwerlinie der Schaufeln oder mindestens angenähert darin liegen.