DE971472C

DE971472C - Impeller for axial flow machines

Info

Publication number: DE971472C
Application number: DEP9941D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr-Ing Leist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1959-02-19

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. FEBRUAR 1959ISSUED FEBRUARY 19, 1959

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Die Erfindung betrifft ein Laufrad für Axialströmungsmaschinen, bestehend aus einer Blechscheibe oder aus Blechscheiben, aus der bzw. denen durch wesentlich spanlose Formung mittels am Scheibenumfang angeordneter Einschnitte wesentlich radiale Lappen gebildet und zu Schaufelprofilen oder -profilteilen verdreht sind.The invention relates to an impeller for axial flow machines, consisting of a sheet metal disk or sheet metal disks, from which or which through substantially non-cutting shaping by means of am Disc circumference arranged incisions formed essentially radial lobes and vane profiles or profile parts are twisted.

Bei solchen Rädern kann ein Teil des Arbeitsmittels in der Übergangszone zwischen Radscheibe und Schaufel mangels einer inneren Begrenzung der Schaufel ohne die zur Leistungserzeugung erforderliche Umlenkung von einer Seite des Rades zur anderen strömen. Außerdem entstehen in dieser Zone starke Ventilationsverluste.With such wheels, part of the work equipment can be in the transition zone between the wheel disc and blade in the absence of an inner limitation of the blade without the one required for power generation Flow deflection from one side of the wheel to the other. Also arise in this Zone of strong ventilation losses.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Sie besteht darin, daß die Übergangszone, innerhalb deren die Schaufellappen aus der Radebene in die Schaufelform verdreht sind, durch selbsttragende oder an einer tragenden Scheibe befestigte Blechscheiben oder-ringe umhüllt ist. Diese Umhüllungen werden zweckmäßigerweise so angeordnet, daß ihre radiale Ausdehnung etwa bis zur Innenbegrenzung der Beaufschlagungszone reicht. Hierdurch werden auch die in der 'Verdrehungszone auftretenden Ventilationsverluste vermieden. Erfindungsgemäß können die Einschnitte zwischen den Schaufeln weiter radial einwärts reichen als die beströmten Schaufelteile, um Übergangszonen zwischen den in die Schaufelform gedrückten Lappen und der Scheibe zu schaffen und dadurch zu starke Verformungen des Materials beim Verdrehen und Drücken der Schaufeln sowie auch zu hohe Belastungsspitzen während des Betriebes durch die Fliehkraft zu vermeiden.The aim of the invention is to avoid these disadvantages. It consists in that the transition zone, within which the blade lobes are twisted from the wheel plane into the blade shape, through self-supporting or attached to a supporting disc sheet metal disks or rings is encased. These Casings are expediently arranged so that their radial extent up to about The inner boundary of the impact zone is sufficient. This also avoids the ventilation losses occurring in the 'twisting zone'. According to the invention, the incisions between the blades can extend further radially inward than the flowed vane parts to transition zones between those pressed into the vane shape To create flaps and the disc and thereby too strong deformation of the material when twisting and pressing of the blades as well as excessive load peaks during operation to avoid by the centrifugal force.

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Zwischen den geschilderten Umhüllungen kann weiter der durch die Schaufelkanäle fließende ■Strom des Arbeitsmittels Wirbel im Innern des Blechläufers erzeugen, die Verluste mit sich bringen. Um diese Verluste zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung weiter vorgeschlagen, zur Führung des Stromes innerhalb des Kanals einen Kanalboden anzubringen, der aus Blech hergestellt sein kann. Diese Blechzwischenlagen, die gegebenenfalls noch durch Versteifungsanordnungen zu stützen sind, können beispielsweise durch Festschweißen an den Schaufeln oder an anderen Teilen der eigentlichen Tragscheiben oder aber auch an den geschilderten Umhüllungsblechen und schließlich auch an besonders zu diesem Zweck hinzugefügten Zusatzscheiben befestigt sein.Between the envelopes described, the flowing through the vane channels can continue ■ Current of the working medium creates eddies inside the sheet metal rotor, which lead to losses bring. In order to avoid these losses, it is further proposed according to the invention to Guide the current within the channel to attach a channel bottom made of sheet metal can be. These sheet metal interlayers, if necessary, still due to stiffening arrangements are supported, for example by welding them to the blades or to others Parts of the actual support disks or also on the cladding sheets and described Finally, it can also be attached to additional disks especially added for this purpose.

Die Scheiben, aus denen die Schaufellappen herausgeschnitten und zu Schaufeln geformt sind, haben normalerweise, wenn sie aus Blech hergestellt sind, konstante Dicke. Soll der Läufer jedoch besonders hohen Fliehkraftbeanspruchungen ausgesetzt sein, so kann man nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Blechstärke der Schaufellappen auch nach außen allmählich abnehmen lassen, wodurch die gleichen günstigen Folgen wie bei einer sogenannten verjüngten Turbinenschaufel erreicht werden. Soll nun von einem als Laufrad benutzten dickeren Blech auf eine zur Verbiegung in Schaufelform geeignetere dünne Blechstärke übergegangen werden, so kann erfindungsgemäß auch ein stufenartiger Absatz zwischen den beiden Blechstärken vorgesehen werden, den man zweckmäßig in die Nähe des Innenrandes der Verdrehungszone der Schaufellappen verlegt.The disks from which the shovel lobes are cut and shaped into shovels, usually, when made from sheet metal, are of constant thickness. But the runner should be exposed to particularly high centrifugal forces, so you can after another Proposal of the invention, the sheet metal thickness of the shovel tabs also gradually decrease towards the outside allow the same beneficial consequences as with a so-called tapered turbine blade can be achieved. Should now be from a thicker sheet metal used as an impeller to a Bending in the shape of a blade, more suitable thin sheet metal thickness, can be passed over according to the invention also a step-like paragraph can be provided between the two sheet metal thicknesses, the it is expedient to move it near the inner edge of the twist zone of the shovel tabs.

Um die Verformung des Bleches beim Herstellen der Schaufeln besonders gering zu halten, muß dafür Sorge getragen werden, daß beim Biegen des Lappens in eine radiale Richtung genügend Material für das Herausbiegen der Schaufeln aus der Scheibenebene in der Übergangszone zwischen Schaufel und Rad vorhanden ist. Dies kann erfindungsgemäß dadurch geschehen, daß die Einschnitte zwischen den Schaufellappen nicht radial, sondern in einem gewissen Winkel zum Radius gerichtet sind.In order to keep the deformation of the sheet metal during the manufacture of the blades particularly low, must care must be taken that sufficient when bending the flap in a radial direction Material for bending the blades out of the disk plane in the transition zone between There is a shovel and wheel. According to the invention, this can be done by making the incisions between the blade lobes not radially, but at a certain angle to the radius are directed.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.

Abb. ι zeigt in an sich bekannter Weise aus Lappen am Umfang von Blechscheiben, wieFig. Ι shows in a known manner from tabs on the circumference of sheet metal disks, such as

z. B. in Abb. 2 dargestellt, hergestellte Schaufeln; Abb. 3 stellt einen radialen Teilschnitt durch ein erfindungsgemäß verkleidetes Laufrad undz. B. shown in Fig. 2, manufactured blades; Fig. 3 shows a partial radial section through according to the invention disguised impeller and

Abb. 4 eine teilweise Radialdraufsicht auf den Radumfang dar.Fig. 4 is a partial radial plan view of the wheel circumference.

In Abb. ι ist die durch spanlose Verformung von mit dem Blechläufer aus einem Stück bestehenden Hervorragungen hergestellte Beschaufelung von Turbinenläufern dargestellt, die durch Schneiden oder Stanzen in sehr einfacher Weise aus dem Läuferkörper herausgearbeitet ist. Die herausgestanzten oder -geschnittenen Blechlappen sind durch Biegen oder Drücken in die in Abb. 1 angedeutete Schaufelform gebracht worden. Abb. 2 zeigt weiter, wie solche Lappen gemäß Anspruch 5 schräg am Scheibenumfang stehen können.In Fig. Ι is the non-cutting deformation of existing with the sheet metal runner from one piece Excellent made blading of turbine rotors shown by Cutting or punching is worked out in a very simple manner from the rotor body. the The punched or cut sheet metal tabs can be bent or pressed into the shape shown in Fig. 1 indicated shovel shape has been brought. Fig. 2 further shows how such flaps according to claim 5 can stand at an angle on the circumference of the disc.

In Abb. 3 ist aus der Radscheibe / der die Schaufel e bildende Blechlappen in der geschilderten Weise herausgebogen. Die Verdrehungszone ist durch die Umhüllungsbleche α abgedeckt, die bis zur Innenbegrenzung der Beaufschlagungszone b reichen. Zwischen den Schaufeln ist eine den Kanalboden bildende Blechzwischenlage c angeordnet. Die Blechzwischenlage c ist im dargestellten Fall durch eine Schweißverbindung an den benachbarten Schaufeln e, die in der Draufsieht (Abb. 4) strichpunktiert angedeutet sind, befestigt. In Fig. 3 is bent out of the wheel disc / the blade e forming sheet metal tab in the manner described. The twist zone is covered by the sheet metal cladding α, which extends to the inner boundary of the impact zone b . An intermediate sheet metal layer c forming the channel bottom is arranged between the blades. In the case shown, the sheet metal intermediate layer c is fastened by a welded connection to the adjacent blades e, which are indicated by dash-dotted lines in the top view (Fig. 4).

Claims

Paten tans pe üc η E:

1. Impeller for axial flow machines, to be ordered from a sheet metal disk or sheet metal disks, from the or those through essentially non-cutting shaping by means of incisions arranged on the disk circumference radial lobes are formed and twisted into blade profiles or profile parts, thereby characterized in that the transition zone, within which the blade flaps from the Wheel planes are twisted into the blade shape, by self-supporting or on a supporting one Disk attached sheet metal disks or rings is enveloped.

2. Impeller according to claim 1, characterized in that the incisions are further radial extend inward than the flowed-through blade parts.

3. impeller according to claim 1 and 2, characterized in that a channel bottom through a Sheet metal intermediate layer is formed, which is attached to a support plate or to the cladding sheet or attached to separate support disks.

4. impeller according to claim 1 to 3, characterized in that the thickness of the sheet metal tabs is less or gradually becomes less than that of the disks over the blade height, with a possible step in the sheet thickness is expedient in the transition zone or radially inside the transition zone between disk and blade. no

5. impeller according to claim 1 to 4, characterized in that the incisions between the blade flap is not directed radially, but at a certain angle to the radius are.

Considered publications:
German Patent No. 373,611;
U.S. Patent Nos. 2,222,118, 2328072, 428,728.

Legacy Patents Considered:
German Patent No. 853 988.

For this purpose ι sheet of drawings