DEK0014320MA - - Google Patents
Info
- Publication number
- DEK0014320MA DEK0014320MA DEK0014320MA DE K0014320M A DEK0014320M A DE K0014320MA DE K0014320M A DEK0014320M A DE K0014320MA
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- blade
- profile
- walls
- blades
- different
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 24. Mai 1952 Bekaiintgemaehl am 25. Oktober 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Die Erfindung betrifft eine Schaufel für Strömungsmaschinen, insbesondere für Gasturbinen,
welche aus mehreren, sich bei der Erwärmung der Schaufel verschieden stark dehnenden Teilen so
zusammengesetzt ist, daß sich mit der Temperatur der Schaufel auch deren Wölbung und Anstellung
ändern.
Bekannt ist eine Regelungsvorrichtung zur Veränderung der Steigung eines Propellers, insbesondere
zum Ansaugen der Kühlluft für Kraftfahrzeuge, wobei die Propellerflügel aus Metall mit
verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten zusammengesetzt sind und in Abhängigkeit von der
Temperatur der Umgebung mehr oder weniger von dem Mittel der Umgebung fördern. Es handelt sich
hierbei um eine Vorrichtung für eine verhältnismäßig einfache Strömungsmaschine, bei der sich
das Regelungsprinzip verwirklichen läßt, ohne daß sich dabei sonderliche bauliche Schwierigkeiten ergeben.
Der Wirkungsgrad spielt bei solchen Lüfterblättern in der Regel eine untergeordnete Rolle,
und es kommt auch nicht so' sehr auf die Einhaltung eines strömungstechnisch günstigen Schaufelprofils
an. Im Vordergrund steht allein die Regelcharakteristik. In baulicher Hinsicht bieten sich
zur Durchführung des Prinzips im wesentlichen zwei Maßnahmen an. Einmal kann für den Aufbau
der Lüfterblätter Bimetallblech verwendet werden und zum anderen können, wie bereits vorgeschlagen,
auf das aus einheitlichem Material bestehende
609 659/Φ07
K 14320 Ial27 c
Blatt Metallstreifen mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufgesetzt werden. Da die Lüfterblätter an der Nabe fest eingespannt
sind, entspricht jedoch die durch Temperaturänderungen erzielte Verformung den strömungstechnischen
Erfordernissen nicht voll. Die Verdrehung nimmt von der Einspannstelle der Blätter aus nach
außen zu, was bei der Regelung solch einfacher Strömungsmaschinen allerdings kaum ins Gewicht
ίο fällt. Die Übertragung des bekannten Regelungsprinzips auf Schaufeln mit Strömungsprofil ist
nicht ohne weiteres möglich. Würde man eine solche Schaufel, etwa einen Flügzeugpropeller, als
entsprechend profiliertes Bimetallblatt ausbilden, so wäre infolge der bei der Verformung auftreten
den übermäßigen ..Materialbeansprjichüng, insbesondere
an den SteHen1 stärker Mäterialanhäufung;-ein
Schaufelbruch zu befürchten. Dies gilt auch für eine solche Profilschaufel aus einheitlichem Werkstoff
und aufgesetzten Metallstreifen mit einem anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten.'Für Hochleistungsströmungsmaschinen
sind solche aufgesetzten Streifen sowieso nicht verwendbar, da sie das strömungstechnische Verhalten der Schaufeln'
ungünstig beeinflussen würden.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch die an sich
bekannte Anwendung von Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten Profilschaufeln
für hochwertige Strömungsmaschinen,
insbesondere für Gasturbinen, für verstellbare Anstellwinkel
so zu gestalten, daß die aufgezeigten ■■■ Nachteile in festigkeitsmäßiger und strömungstechnischer
Hinsicht vermieden werden. Erreicht wird dieses Ziel erfindungsgemäß .dadurch,, daß .die
Schaufeln aus einehi feststehenden Holm' und
daran frei dehnbar befestigten, das Schaufelprofil formenden Wandungen gebildet sind, wobei diese
Wandungen auf Saug- und Druckseite des Profils aus Werkstoffen mit unterschiedlichen Wärmeausdehmmgskoeffizienteh
bestehen: Folgende Eigen-heiten der erfindungsgemäßen Schaufeln," sichern;··
die erwarteten Vorteile. Einmal sind die Schaufeln so gehaltert, daß ihr sich verformender Teil über
die. gesamte Höhe der Schaufel in Verformungs-, richtung frei beweglich ist. Die Ausbildung dieses
frei beweglichen Teiles als Hohlkörper hat noch folgende besonderen Vorteile. Es könnten die
Wandstärken dieses Teiles so bemessen werden, daß die Beanspruchung des Materials bei der Ve.rformung
noch in durchaus zulässigen Grenzen bleibt. Außerdem kann durch Variieren der Wandstärken
die Verformung so gelenkt werden, daß sich in jeder Regelstellung das strörriungstechnisch
günstigste Profil ergibt.. Schließlich ermöglicht es der Hohlraum als solcher noch, daß in ihm in Ausgestaltung
der Erfindung Einrichtungen zum Kühlen und/oder Erwärmen der einer Längen-..
änderung unterworfenen Wände untergebracht werden können., ; .
In der Zeichnung; /sind; *zw^i,; Ausfübrungs,; y
beispiele der Erfindung dargestellt.""-'
Abb. ι zeigt zwei Schaufeln eines Turbinenleitapparates
für eine Gasturbine1, , .
Abb. 2 eine Leit- oder Laufschaufel einer Strömungsmaschine,
deren Arbeitsmittel keine hohen Temperaturen erreicht. '
Die Schaufeln in, Abb., 1 ,s^rid, aus, e(i,nem,init dem
nicht gezeichnete^! Schaüfelrräge'r' 'verbundenen
Holm ι und einem sich in Strömungsrichtung an diesen anschließenden hohlen Teil gebildet, dessen
druck- und saugseitige Wandungen mit 2 bzw. 3 bezeichnet sind:
Die Schaufeln sind aus Metall gefertigt, wobei der Holm, i. .und die Wandfß einstückig ausgeführt
sind', .„während ,die": Wand 2?Jäiil· besonderes, an den
■übrigen Teilen' fest eingespanntes Bauteil bildet.
Der Holm 1 mit der aus ihm herauswachsenden Wand 3 und die Wand 2 sind aus verschiedenen,
sich bei Temperaturzunahme unterschiedlich stark dehnenden Metallen gefertigt, so daß es, wie gestrichelt
^angedeutet,'jbfei ],TginJerälurschwankungen
zu einer die Anstellung der Schaufeln verändernden Verformung derselben kommt.
Bei der Schaufel in Abb. 2 sind ebenfalls zwei den Schaüfelkörper bildende Stücke 4 und 5 vorgei; 8y
sehen, die aus verschiedenen, sich bei Temperaturterhöhung
unterschiedlich stark dehnenden Werkstoffenhergestellt:sind.
Zwischen diesen beiden Stücken ist ein beispielsweise aus keramischem Stoff bestehendes Isolierstück 6 angeordnet. Bei
Aufheizung dieser Schaufel- mittels' eines hindurch— - -■--geleiteten
elektrischen Stromes, zu welchem Zweck ..die beiden feile.4 und.5 mijii-aHtsprechenden, mit +
und —-' angedeuteten Stromzüführungen verbunden
sind, verformt sich diese Schaufel, wie gestrichelt angedeutet.
Claims (1)
- Patentansprüche:'--'■■"- ϊ. Schaufel·· für Strömungsmaschinen, insbe-;."..; sondere; für Gasturbinen, welche aus mehreren sich bei der Erwärmung der Schaufel verschieden stark dehnenden Teilen so zusammengesetzt ist, daß sich mit der Temperatur der Schaufel auch deren Wölbung und Anstellung ändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufel aus einem feststehenden Holm und daran frei dehnbar befestigten, das Schaufelprofil formenden Wandungen gebildet ist^wobei diese; Wandun- -· gen auf Saug- und Druckseite des Profils aus Werkstoffen mit'; unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen.
, 2. Schaufel nach Anspruch 1, dadurch ge- ;·: kennzeichnet, daß zur Lenkung der-, Schaufelverformung Heiz- oder Kühleinrichtungen für die Schaufelwandungen vorgesehen sind.,.In Betracht, gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 559674, 700586;Hierzu 1. Blatt Zeichnungen® 609 659/407 10.56
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3191244B1 (de) | Verfahren zur herstellung einer laufschaufel und so erhaltene schaufel | |
DE2852554C2 (de) | Rotor für eine Strömungsmaschine | |
EP3625454B1 (de) | Windenergieanlagen-rotorblatt | |
DE961742C (de) | Einrichtung zur Verstellung der Beschaufelung von Stroemungsmaschinen | |
DE2743355C2 (de) | Verfahren zum Herstellen eines gekrümmten Kühlluftschlitzes | |
DE602004012781T2 (de) | Stützstruktur in einer turbinen- oder verdichtervorrichtung und verfahren zur montage der struktur | |
EP2059655B1 (de) | Gekühlte turbinenlaufschaufel | |
DE4317205A1 (de) | Turbomolekularpumpe | |
EP2028102A1 (de) | Shpadi-propeller (varianten) und die evolvente seiner schaufeln | |
WO2010121597A2 (de) | Verfahren zur herstellung einer panzerung einer schaufelspitze sowie entsprechend hergestellte schaufeln und gasturbinen | |
CH705171A1 (de) | Turbinenschaufel mit einem Schaufelblatt aus Verbundwerkstoff und Verfahren zum Herstellen davon. | |
DE102015102741A1 (de) | Luftleitvorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben | |
EP3486499A1 (de) | Kühlerlüftermodul | |
EP3203029A1 (de) | Schaufel einer strömungsmaschine mit schaufelfusswärmedammung | |
DE102016217093A1 (de) | Koppelbolzen sowie Turbine mit Koppelbolzen | |
DEK0014320MA (de) | ||
DE112020001010T5 (de) | Turbinenschaufel, herstellungsverfahren für turbinenschaufel und gasturbine | |
EP3232001A1 (de) | Laufschaufel für eine turbine | |
EP2679803A1 (de) | Windenergieanlagenrotorblatt mit einer dicken Profilhinterkante | |
EP3147456A1 (de) | Turbinenschaufel mit nut im kronenboden | |
DE102008033783A1 (de) | Gasturbine und Verfahren zum Ändern der aerodynamischen Gestalt einer Gasturbinenschaufel | |
DE102017012255A1 (de) | Kühlerlüftermodul | |
EP3623576B1 (de) | Gasturbinen-laufschaufel | |
EP3460187B1 (de) | Schaufel für eine strömungsmaschine | |
WO2019042612A1 (de) | Hohlleitschaufel für dampfturbinen mit generativ gefertigter innenstruktur |