EP1828616A1 - Verfahren zur modifizierung eines turbokompressors - Google Patents

Verfahren zur modifizierung eines turbokompressors

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EP1828616A1
EP1828616A1 EP05815881A EP05815881A EP1828616A1 EP 1828616 A1 EP1828616 A1 EP 1828616A1 EP 05815881 A EP05815881 A EP 05815881A EP 05815881 A EP05815881 A EP 05815881A EP 1828616 A1 EP1828616 A1 EP 1828616A1
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EP
European Patent Office
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blade
blades
turbocompressor
additional
row
Prior art date
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EP05815881A
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English (en)
French (fr)
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EP1828616B1 (de
Inventor
Marco Micheli
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General Electric Technology GmbH
Original Assignee
Alstom Technology AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Technology AG filed Critical Alstom Technology AG
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Publication of EP1828616A1 publication Critical patent/EP1828616A1/de
Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to a method for individual
  • Modification of a turbocompressor for the purpose of adaptation to specific operating conditions.
  • the method can be used in particular in multi-stage axial turbocompressors.
  • the invention relates to components of a turbo-compressor, which are modified by means of the specified method, and to a turbo-compressor, and to a gas turbine group, which include such a turbo-compressor.
  • Gas turbine groups must ensure stable operation over a very wide operating range. This is partly due to the wide range of environmental conditions. On the other hand, it is not possible with single-shaft gas turbine groups, which serve to generate electricity, to control the operating state of the compressor independently of the rotational speed. On the contrary, machines that are installed in weak networks, as they typically occur in third world countries, run with large set by the network frequency and thus speed fluctuations and often with stability-deteriorating underspeed. Also, over the life of a compressor, aging, wear and contamination of the compressor blades can lead to a deterioration of the stability behavior. In installations where such unfavorable conditions are cumulative and accumulated, it is often desirable to modify the compressor in a gas turbogenet as such to provide increased stability against stalling.
  • US 6379112 discloses the technical teaching to prevent the risk of vibrations in the blade grid in the design of the machine that a blade row, be it a blade row in the rotor or a row of stator blades in the stator , over their scope in different Segments, preferably in four quadrants, divided, and within these segments each have a different number of blades is installed. Due to the changing blade distances over the circumference of the blades of the respective subsequent, passing blade row are excited with constantly changing frequencies, which reduces their tendency to oscillate. Such a configuration of vibration-prone areas within the blade lattice should reduce the tendency to oscillate as a whole. With regard to the problem explained at the beginning of an adaptation of the turbomachine to specific boundary conditions of an operation on the edge of the stability limit, however, this publication does not provide any suggestions.
  • the invention makes it possible, the division ratio of an axial
  • the pitch ratio of the blade grid of an axial blade row or a blade ring is defined as the mutual offset of two blades in the circumferential direction, based on the chord length of an airfoil. It is known that, depending on the grating load characteristic of the blade grid, there is an optimum division ratio in which the losses are minimized. Deviations from this optimum division ratio lead to a rapid increase in lattice losses. Modern turbocompressors are by their design in the range of this optimal division ratio. It has now been recognized within the scope of the invention that a reduction in the dividing ratio of an existing compressor can improve the flow stability within the compressor. This change, however, is a profound intervention in the grid geometry of an axial blade row.
  • the proposed method can be realized when arranged in a blade ring blades are arranged with their blade roots in a circumferentially extending groove of a rotor shaft or a housing.
  • At least one arranged in the circumferential direction between two blade roots of the blade ring spacer is removed and used in its place at least one additional blade.
  • at least one arranged between two blade roots of the blade ring spacer replaced with a spacer with a smaller circumferential extent and installed at least one additional blade.
  • at least one existing spacer is removed and machined so that the circumferential extent of the spacer is reduced; the thus modified spacer is reinstalled, and at least one additional blade is inserted into the blade ring.
  • this modification is based only on the replacement or the omission or optionally a post-processing components relatively easy to handle components.
  • this type of modification of blade rings, in which spacers are arranged in the circumferential direction between blade roots particularly economical.
  • An alternatively or cumulatively to be used process variant is characterized in that at least one existing blades is replaced with a blade whose blade root has a lower circumferential extent, and at least insert an additional blade in the blade ring.
  • This method may also include removing an existing blade and machining its blade root so as to reduce the circumferential extent of the blade root. The blade is reinstalled after the modification of the blade root together with an additional blade.
  • blades are used as an additional blade and / or optionally as blades to be installed, whose blade blade has the same chord length and in particular the same blade geometry as the originally installed blades.
  • a modification of the blade root is also made on these blades, which are to be additionally integrated, and the circumferential extent of the blade root is reduced compared to the original condition.
  • the only grating characteristic that is changed is the division ratio.
  • the effort that is necessary for the modification kept low because not all blades of the modified blade ring must be replaced depending on the specific circumstances, and a new interpretation of the blade geometry is eliminated.
  • the effects on the flow conditions of the downstream blade edge remain minimal.
  • blades with identical chord length of the blade and in particular with identical blade geometry are arranged in the entire blade ring.
  • a major advantage of the method described here is the fact that compressors can be modified individually and on site to be adapted to specific conditions during operation, without modifications to large and difficult-to-use components such as the rotor shaft and / or the housing are required.
  • the method can be carried out in such a way that only standard components with, if necessary, easy-to-carry out modifications, such as, for example, easy milling of the blade root, are required.
  • not all blades of the blade ring necessarily be replaced, but it may be necessary to re-deliver the additional blades to be installed, which greatly simplifies logistics, especially for installations in hard to reach regions.
  • the method specified here is particularly suitable for the modification of at least one blade row of the rotor and / or the stator of a turbo compressor.
  • the method is suitable for modifying a turbocompressor of a gas turbine group.
  • the invention also includes a rotor of a turbocompressor and / or a stator of a turbocompressor with at least one row of blades, which are modified according to the method described above. It also includes a turbocompressor, which comprises a rotor and / or stator modified by means of the method.
  • FIG. 1 shows a gas subgroup
  • Figure 2 shows a stage of an axial turbocompressor with arranged in a circumferential groove compressor blades
  • FIG. 3 shows the stage from FIG. 2 in another view
  • Figure 4 is a tabular summary of the modifications of a 17-stage axial turbocompressor.
  • FIG. 1 shows a gas turbine group 1, which comprises a compressor 2, a combustion chamber 3 and a turbine 4.
  • the illustrated gas turbine group is used to drive a generator 5 for power generation.
  • a rotor comprising a rotor shaft with blades and a stator with usually arranged in the housing vanes.
  • any frequency change of the network results directly in a speed change of the gas turbo group.
  • FIG 2 is a part of a rotor of a compressor with a
  • the rotor comprises the rotor shaft 21.
  • a circumferential groove 22 is incorporated, in which the blades 23 of the blade row are arranged.
  • a blade 23 comprises a blade root 231 and an airfoil 232.
  • blade roots 231 and spacers 24 are alternately arranged.
  • the blade ring includes N blades. With U, the circumferential direction of the blade ring is designated.
  • the detailed arrangement of blade roots 231 and spacers 24 in the circumferential groove and the blades 232 is shown in the development shown in Figure 3.
  • the extent of a blade root in the circumferential direction is denoted by I.
  • the extension of a spacer in the circumferential direction is denoted by b.
  • These masses are indicated in each case on the outer circumference of the rotor shaft.
  • the blade pitch that is, the distance between two blades in the circumferential direction, is denoted by t.
  • this measure varies over the blade height;
  • the chord length of an airfoil is not necessarily constant over the entire blade height.
  • the division ratio t / s is, as is familiar to the expert, a decisive grating characteristic. With decreasing division ratio, the wall friction losses of the flow in the blade grid increase. With a very large division ratio, the losses increase due to the increasingly inefficient flow diversion. For compressors, moreover, the tendency for flow separation increases. In between, there exists an optimum division ratio, in which the losses are minimal, and to which a blade grid is usually at least approximately designed. The optimum division ratio is a function of a grid load characteristic and can be determined by a person skilled in the art without any problem. In the method proposed here, use is now made of the knowledge that by means of a reduction of the division ratio, the tendency to detach a turbocompressor can be reduced and its operating range can be broadened.
  • turbocompressors which are used, for example, as compressors of gas turbine groups, with regard to the losses in such a way that they operate in a frequently occurring operating range with lowest losses, for example in more than 70 percent of all applications.
  • the Possibility to improve the operational stability of the turbocompressor without constructive changes makes it possible, inter alia, to make this design more uncompromising and to have to take less account of extreme operating conditions than hitherto usual.
  • the proposed method makes it possible to individually change individual compressors of a series individually compared to the standard design and adapt to specific operating conditions. For example, problems of stable operation are created by gas turbine group compressors which operate at very high ambient temperatures and which may need to operate at low speed in weak electricity networks.
  • the stable operating range of the compressor is widened by increasing the number of blades arranged in the blade ring in at least one row of blades and thus reducing the dividing ratio.
  • the spacers 24 are removed, the blades are pushed together, and additional blades are arranged.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 41 to 45 in the third row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 41 to 45 in the fourth row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 41 to 45 in the fifth row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the 6th row of an axial turbocompressor from 51 to 57.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the 7th row of an axial turbocompressor from 51 to 57.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 51 to 57 in the 8th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the ninth row of an axial turbocompressor from 65 to 71.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 65 to 71 in the 10th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 65 to 71 in the 11th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the 12th row of an axial turbocompressor from 65 to 71.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 65 to 71 in the 13th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 83 to 91 in the 14th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 83 to 91 in the 15th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the 16th row of an axial turbocompressor from 83 to 91.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 83 to 91 in the 17th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises, in the first guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 34 to 38.
  • the first guide row is different from a Vorleit Herbert; under the first guide row is to be understood the guide vane row, which is arranged immediately downstream of the first blade row.
  • An embodiment of the method comprises, in the second guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 46 to 50.
  • An embodiment of the method comprises, in the third guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 52 to 54.
  • An embodiment of the method comprises, in the fourth guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 52 to 54.
  • An embodiment of the method comprises, in the fifth guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 60 to 64.
  • An embodiment of the method comprises, in the sixth guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 56 to 62.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the seventh guide row of an axial turbocompressor from 52 to 58.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 66 to 72 in the eighth guide row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises, in the ninth row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 66 to 72.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 66 to 72 in the 10th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 66 to 72 in the 11th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades from 66 to 72 in the 12th row of an axial turbocompressor.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the 13th row of an axial turbocompressor from 84 to 92.
  • An embodiment of the method comprises, in the 14th guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 84 to 92.
  • An embodiment of the method comprises, in the fifteenth row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 84 to 92.
  • An embodiment of the method comprises increasing the number of blades in the 16th row of an axial turbocompressor from 84 to 92.
  • An embodiment of the method comprises, in the 17th guide row of an axial turbocompressor, increasing the number of blades from 84 to 92.
  • the blade geometry in each case preferably remains unchanged in these modifications.
  • the originally installed blades are reused and additional blades are newly installed.
  • a 17-stage axial turbocompressor is modified according to a method characterized in the claims.
  • the top line indicates the number of the level.
  • LE denotes the guide rows
  • LA denotes the rows of runs.
  • No denotes the number of blades in a blade ring before modification.
  • Ni denotes the number of blades in a blade ring after the modification. In this way, the modification made can be read from the comparison of the second and third as well as the fourth and fifth line.

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Abstract

Zur Verbesserung der Strömungsstabilität eines Turbokompressors wird im Schaufelkranz wenigstens einer Schaufelreihe wenigstens eine zusätzliche Schaufel (23) angeordnet. Damit wird das Teilungsverhältnis (t/s) verkleinert und die Strömungsstabilität verbessert.

Description

Verfahren zur Modifizierung eines Turbokompressors
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur individuellen
Modifizierung eines Turbokompressors zu dem Zwecke der Anpassung an spezifische Rahmenbedingungen beim Betrieb. Das Verfahren ist insbesondere bei mehrstufigen axialen Turbokompressoren einsetzbar. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf Komponenten eines Turbokompressors, welche mit Hilfe des angegebenen Verfahrens modifiziert sind, sowie auf einen Turbokompressor, und auf eine Gasturbogruppe, welche einen solchen Turbokompressor umfassen.
Stand der Technik
[0002] Verdichter von Gasturbogruppen und insbesondere luftatmenden
Gasturbogruppen müssen über einen sehr weiten Betriebsbereich einen stabilen Betrieb gewährleisten. Dies ist einerseits im breiten Spektrum der Umgebungsbedingungen bedingt. Zum anderen ist es bei einwelligen Gasturbogruppen, welche zur Stromerzeugung dienen, nicht möglich, den Betriebszustand des Verdichters unabhängig über die Drehzahl zu regeln. Im Gegenteil müssen Maschinen, die in schwachen Netzen installiert sind, wie sie typischerweise in Drittweltländern auftreten, mit grossen vom Netz vorgegebenen Frequenz- und damit Drehzahlschwankungen und häufig mit stabilitätsverschlechternder Unterdrehzahl laufen. Auch können über die Lebensdauer eines Kompressors die Alterung, der Verschleiss, und die Verschmutzung der Verdichterschaufeln zu einer Verschlechterung des Stabilitätsverhaltens führen. Bei Installationen, bei denen derart ungünstige Rahmenbedingungen gehäuft und kumuliert auftreten, ist es häufig wünschenswert, in einer an sich vorhandenen Gasturbogruppe den Verdichter derart zu modifizieren, dass er eine erhöhte Stabilität gegen Strömungsabrisse aufweist.
[0003] Bei der Auslegung von Gasturbogruppen muss der Verdichter in der Lage sein, mit sehr guten Wirkungsgraden zu arbeiten. Daraus kann es aber resultieren, dass der Verdichter unter extremen Bedingungen, wie beispielsweise bei an sich stabilitätsverbessernden niedrigeren Verdichtereintrittstemperaturen aufgrund des von der Turbine vorgegebenen steigenden Druckverhältnisses nahe an der Stabilitätsgrenze betrieben wird, oder aber dass sehr hohe Verdichtereintrittstemperaturen den Betriebspunkt des Verdichters in einen nur noch bedingt stabilen Bereich verschieben. Die Stabilitätsreserve ist dann möglicherweise nicht mehr ausreichend, um weitere oben genannte ungünstige E influssg rossen aufzufangen.
[0004] Es ist aus verschiedenen Gründen offensichtlich nicht praktikabel und bei weitem zu aufwändig, für derartige spezielle Rahmenbedingungen die Kompressoren von Gasturbogruppen komplett anzupassen. Einerseits wird eine komplett neue Auslegung der Schaufel blattgeometrie für spezielle Fälle unwirtschaftlich. Zum anderen verbietet es sich fast von selbst, für einzelne Installationen von der Standard massigen Rotor- und/oder Statorgeometrie abzuweichen. Weiterhin wird die Stabilitätsgrenze häufig erst dann relevant, wenn im Laufe der Lebensdauer einer Gasturbogruppe aufgrund von Verbesserungen des Betriebskonzeptes oder der Turbine eine Leistungssteigerung und damit im Allgemeinen auch eine Steigerung des Druckverhältnisses realisiert wird.
[0005] Auch bei anderen Verdichterinstallationen, beispielsweise bei
Industrieverdichtern, tritt der Fall auf, dass aufgrund von Änderungen im Betriebsregime der Abstand zum Strömungsabriss nicht mehr ausreichend ist. Nach dem Stand der Technik erfordert dies einen kompletten Austausch des Verdichters oder sehr aufwändige Modifikationen, welche auch die im Allgemeinen nicht vor Ort durchführbare Nachbearbeitung von Rotor- und/oder Statorteilen oder gar deren Austausch erfordern.
[0006] Zur Verbesserung der Strömungsstabilität einer Turbomaschine im Hinblick auf ihr Schwingungsverhalten offenbart US 6379112 die technische Lehre, bei der Auslegung der Maschine der Gefahr von Schwingungen im Schaufelgitter dadurch vorzubeugen, dass eine Schaufelreihe, sei es eine Laufschaufelreihe im Rotor oder eine Leitschaufelreihe im Stator, über ihren Umfang in unterschiedliche Segmente, vorzugsweise in vier Quadranten, aufgeteilt wird, und innerhalb dieser Segmente jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Schaufeln installiert wird. Infolge der wechselnden Schaufelabstände über den Umfang werden die Schaufeln der jeweils nachfolgenden, vorbeilaufenden Schaufelreihe mit ständig wechselnden Frequenzen angeregt, was deren Schwingungsneigung reduziert. Eine derartige Ausgestaltung schwingungsgefährdeter Bereiche innerhalb des Schaufelgitters soll insgesamt die Schwingungsneigung vermindern. Hinsichtlich der eingangs erläuterten Problemstellung einer Anpassung der Turbomaschine an spezifische Rahmenbedingungen eines Betriebs am Rande der Stabilitätsgrenze liefert diese Druckschrift allerdings keine Anregungen.
Darstellung der Erfindung
[0007] Es soll nunmehr ein Verfahren angegeben werden, welches es gemäss einem unter vielen Aspekten ermöglicht, das Betriebsverhalten eines Turbokompressors an spezielle Randbedingungen anzupassen und insbesondere die Strömungsstabilität des Turbokompressors zu verbessern, ohne Modifikationen der Rotorwelle oder des Gehäuses vornehmen zu müssen. Ebenso soll es, gemäss einem weiteren beispielhaften Aspekt, möglich sein, die Strömungsstabilität des Turbokompressors zu verbessern, ohne neue Schaufel blattgeometrien entwerfen und verifizieren zu müssen.
[0008] Diese Aufgaben werden mit dem im Anspruch 1 beschriebenen Verfahren gelöst.
[0009] Die Erfindung ermöglicht es, das Teilungsverhältnis eines axialen
Schaufelgitters zu verändern, ohne die Geometrie der Schaufelblätter zu ändern und insbesondere ohne Komponenten wie die Rotorwelle oder das Gehäuse zu verändern.
[0010] Das Teilungsverhältnis des Schaufelgitters einer axialen Schaufelreihe oder eines Schaufel kranzes ist definiert als der gegenseitige Versatz zweier Schaufelblätter in Umfangsrichtung, bezogen auf die Sehnenlänge eines Schaufelblattes. [0011] Es ist bekannt, dass abhängig von der Gitter-Belastungskenngrösse des Schaufelgitters ein optimales Teilungsverhältnis existiert, bei dem die Verluste minimiert sind. Abweichungen von diesem optimalen Teilungsverhältnis führen zu einem schnellen Anstieg der Gitterverluste. Moderne Turboverdichter befinden sich von ihrer Auslegung her im Bereich dieses optimalen Teilungsverhältnisses. Im Rahmen der Erfindung wurde nunmehr erkannt, dass eine Verkleinerung des Teilungsverhältnisses eines existierenden Verdichters die Strömungsstabilität innerhalb des Verdichters zu verbessern vermag. Diese Veränderung stellt jedoch einen tiefgreifenden Eingriff in die Gittergeometrie einer axialen Schaufelreihe dar. Es wurde weiterhin erkannt, dass eine verlusterhöhende Abänderung einer gesamten Verdichterbaureihe aufgrund von Stabilitätsproblemen unter extremen Einsatzbedingungen vermieden werden soll. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass Eingriffe in die Schaufelblattgeometrie schon an sich sehr aufwändig sind, und häufig grossere konstruktive Veränderungen oder Umbauten an der Rotorwelle und/oder am Gehäuse erfordern.
[0012] Es wird daher ein Verfahren zur Verbesserung der Strömungsstabilität eines Turbokompressors angegeben, bei welchem in einem axialen Schaufelgitter die Anzahl der in einer Schaufelreihe beziehungsweise in einem Schaufelkranz angeordneten Schaufeln erhöht wird. Damit wird der Abstand zwischen zwei Schaufelblättern verringert, und das Teilungsverhältnis wird auch ohne Veränderung der Schaufel blattgeometrie verkleinert, das heisst, zu zwar grosseren Gitterverlusten, aber auch zu einer verbesserten Stabilität hin verschoben.
[0013] Besonders einfach kann das vorgeschlagene Verfahren realisiert werden, wenn die in einem Schaufelkranz angeordneten Schaufeln mit ihren Schaufelfüssen in einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut einer Rotorwelle oder eines Gehäuses angeordnet sind.
[0014] Gemäss einer Ausführungsform des Verfahrens wird wenigstens ein in Umfangsrichtung zwischen zwei Schaufelfüssen des Schaufelkranzes angeordnetes Distanzstück entfernt und an dessen Stelle wenigstens eine zusätzliche Schaufel eingesetzt. In einer weiteren Ausführungsform wird wenigstens ein zwischen zwei Schaufelfüssen des Schaufel kranzes angeordnetes Distanzstück gegen ein Distanzstück mit geringerer Umfangserstreckung ausgetauscht und wenigstens eine zusätzliche Schaufel eingebaut. In einer anderen Weiterbildung des Verfahrens wird wenigstens ein vorhandenes Distanzstück ausgebaut und derart bearbeitet, dass die Umfangserstreckung des Distanzstückes vermindert wird; das derart geänderte Distanzstück wird wieder eingebaut, und es wird wenigstens eine zusätzliche Schaufel in den Schaufelkranz eingesetzt. Ein offenkundiger Vorteil dabei, nur Distanzstücke zu ersetzen und/oder zu bearbeiten, besteht darin, dass die aerodynamisch wie durch Fliehkräfte belasteten Schaufeln in ihrem besonders stark belasteten Fussbereich nicht modifiziert werden müssen. Im Übrigen beruht diese Modifikation nur auf dem Austausch oder dem Weglassen oder gegebenenfalls einer Nachbearbeitung fertigungstechnisch vergleichsweise leicht zu handhabender Komponenten. Damit ist diese Art der Modifikation von Schaufelkränzen, bei denen in Umfangsrichtung zwischen Schaufelfüssen Distanzstücke angeordnet sind, besonders wirtschaftlich.
[0015] Eine alternativ oder kumulativ einzusetzende Verfahrensvariante zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine vorhandene Schaufeln gegen eine Schaufel ausgetauscht wird, deren Schaufelfuss eine geringere Umfangserstreckung aufweist, und wenigstens eine zusätzliche Schaufel in den Schaufelkranz einzusetzen. Dieses Verfahren kann auch umfassen, eine vorhandene Schaufel auszubauen und deren Schaufelfuss derart zu bearbeiten, dass die Umfangserstreckung des Schaufelfusses verringert wird. Die Schaufel wird nachgängig der Modifikation des Schaufelfusses zusammen mit einer zusätzlichen Schaufel wieder eingebaut.
[0016] In Weiterbildungen der oben beschriebenen Verfahren werden als zusätzliche Schaufel und/oder als gegebenenfalls ersatzweise einzubauende Schaufeln Schaufeln verwendet, deren Schaufelblatt die gleiche Sehnenlänge und insbesondere die gleiche Schaufelblattgeometrie aufweist wie die ursprünglich eingebauten Schaufeln. Insbesondere werden in einer spezifischen Weiterbildung des Verfahrens als zusätzliche Schaufeln mit den ursprünglich eingebauten Schaufeln identische Schaufeln eingebaut. Gegebenenfalls wird auch an diesen zusätzlich einzubauenden an sich identischen Schaufeln eine Modifikation des Schaufelfusses vorgenommen, wobei die Umfangserstreckung des Schaufelfusses gegenüber dem ursprünglichen Zustand verringert wird. Auf diese Weise ist die einzige Gitterkenngrösse, die verändert wird, das Teilungsverhältnis. Damit wird der Aufwand, der für die Modifikation notwendig ist, gering gehalten, da je nach konkreter Sachlage nicht alle Schaufeln des modifizierten Schaufel kranzes ausgetauscht werden müssen, und eine neue Auslegung der Schaufelblattgeometrie entfällt. Weiterhin bleiben die Auswirkungen auf die Strömungsverhältnisse der stromab angeordneten Schaufelgrenze minimal. In einer Ausführungsform des Verfahrens sind nach dem Umbau im gesamten Schaufelkranz Schaufeln mit identischer Sehnenlänge des Schaufelblattes und insbesondere mit identischer Schaufelblattgeometrie angeordnet.
[0017] Ein grosser Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens ist darin zu sehen, dass Verdichter individuell und vor Ort modifiziert werden können, um an spezifische Rahmenbedingungen beim Betrieb angepasst zu werden, ohne dass Modifikationen an grossen und nur schwer zu handhabenden Komponenten wie der Rotorwelle und/oder dem Gehäuse erforderlich sind. Das Verfahren kann so ausgeführt werden, dass hierfür nur serienmäßige Komponenten mit gegebenenfalls leicht durchzuführenden Modifikationen, wie beispielsweise ein leicht zu bewerkstelligendes Abfräsen des Schaufelfusses, benötigt werden. Weiterhin müssen nicht zwangsweise alle Schaufeln des Schaufelkranzes ausgetauscht werden, sondern es genügt gegebenenfalls, die zusätzlich einzubauenden Schaufeln neu anzuliefern, was besonders bei Installationen in schwer erreichbaren Regionen die Logistik erheblich vereinfacht.
[0018] Mittels des beschriebenen Verfahrens ist es möglich, Stabilitätsprobleme von Verdichtern, welche aufgrund von auftretenden ungünstigen Betriebszuständen und/oder Alterungs- und/oder Verschleisserscheinungen beobachtet werden, mit vergleichsweise geringem Aufwand zu beheben.
[0019] Das oben beschriebene Verfahren ermöglicht es weiterhin,
Turbokompressoren für einen Normaleinsatz zu optimieren, da es mittels dem beschriebenen Verfahren sehr leicht möglich ist, einen Kompressor, der für aussergewöhnliche und extreme Einsatzbedingungen vorgesehen ist, hinsichtlich eines stabileren Betriebsverhaltens zu modifizieren.
[0020] Die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsformen des angegebenen Verfahrens können selbstverständlich untereinander kombiniert werden.
[0021] Das hier angegebene Verfahren eignet sich besonders zur Modifikation wenigstens einer Schaufelreihe des Rotors und/oder des Stators eines Turbokompressors. Insbesondere eignet sich das Verfahren zur Modifikation eines Turbokompressors einer Gasturbogruppe. Die Erfindung umfasst insofern auch einen Rotor eines Turbokompressors und/oder einen Stator eines Turbokompressors mit wenigstens einer Schaufelreihe, welche gemäss dem oben beschriebenen Verfahren modifiziert sind. Sie umfasst weiterhin auch einen Turbokompressor, welcher einen mittels des Verfahrens modifizierten Rotor und/oder Stator umfasst.
[0022] Dem Fachmann erschliessen sich anhand der oben gemachten
Ausführungen und des nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiels sowie der Patentansprüche weitere Ausführungsformen und Anwendungsfälle der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung illustrierten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im Einzelnen zeigen [0024] Figur 1 eine Gastubogruppe; [0025] Figur 2 eine Stufe eines axialen Turboverdichters mit in einer Umfangsnut angeordneten Verdichterschaufeln; [0026] Figur 3 die Stufe aus Figur 2 in einer anderen Ansicht; und [0027] Figur 4 eine tabellarische Zusammenfassung der Modifikationen eines 17- stufigen axialen Turboverdichters.
[0028] Nicht erfindungswesentliche Details sind weggelassen worden. Die Ausführungsbeispiele und die Zeichnung dienen dem besseren Verständnis des hier angegebenen Verfahrens und sollen nicht zur Einschränkung der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung herangezogen werden.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0029] In der Figur 1 ist eine Gasturbogruppe 1 dargestellt, welche einen Verdichter 2, eine Brennkammer 3 und eine Turbine 4 umfasst. Die beispielhaft dargestellte Gasturbogruppe dient dem Antrieb eines Generators 5 zur Stromerzeugung. Auf nicht dargestellte, dem Fachmann aber geläufige Weise umfasst der Verdichter 2 einen Rotor, umfassend eine Rotorwelle mit Laufschaufeln sowie einen Stator mit üblicherweise im Gehäuse angeordneten Leitschaufeln. Wenn der Generator mit dem Elektrizitätsnetz verbunden ist resultiert jede Frequenzänderung des Netzes unmittelbar in einer Drehzahländerung der Gasturbogruppe. Die nachfolgenden Ausführungen beschreiben die Erfindung anhand des Rotors eines Verdichters; die Übertragung der Ausführungen auf einen Stator ist für den Fachmann ohne weiteres nachvollziehbar, weshalb eine explizite Erläuterung und Illustration der Erfindung anhand eines Verdichter-Stators sich erübrigt.
[0030] In der Figur 2 ist ein Teil eines Rotors eines Verdichters mit einer
Schaufelreihe dargestellt. Der Rotor umfasst die Rotorwelle 21. In der Rotorwelle ist eine umlaufende Nut 22 eingearbeitet, in welcher die Laufschaufeln 23 der Laufschaufelreihe angeordnet sind. In der Darstellung eines Querschnittes entlang der mit A-A bezeichneten Linie ist die Anordnung des Laufschaufelkranzes zu erkennen. Eine Schaufel 23 umfasst einen Schaufelfuss 231 und ein Schaufelblatt 232. In der Umfangsnut 22 der Rotorwelle 21 sind abwechselnd Schaufelfüsse 231 und Distanzstücke 24 angeordnet. Der Schaufelkranz umfasst N Schaufeln. Mit U ist die Umfangsrichtung des Schaufelkranzes bezeichnet. Die detaillierte Anordnung von Schaufelfüssen 231 und Distanzstücken 24 in der Umfangsnut sowie der Schaufelblätter 232 ist in der in Figur 3 dargestellten Abwicklung ersichtlich. Die Erstreckung eines Schaufelfusses in der Umfangsrichtung ist mit I bezeichnet. Die Erstreckung eines Distanzstückes in Umfangsrichtung ist mit b bezeichnet. Diese Masse sind jeweils am äusseren Umfang der Rotorwelle angegeben. Die Schaufelteilung, das heisst, der Abstand zwischen zwei Schaufelblättern in Umfangsrichtung, ist mit t bezeichnet. Selbstverständlich variiert dieses Mass über der Schaufelhöhe; ebenso ist auch die Sehnenlänge eines Schaufelblattes nicht zwangsläufig über die gesamte Schaufelhöhe konstant. Zur Charakterisierung eines Schaufelgitters ist dem Fachmann geläufig, diese Masse beispielsweise im Mittelschnitt zu bestimmen. Im Rahmen der nachfolgenden Ausführungen sind diese Werte jedoch als Absolutwerte nicht relevant. Das Teilungsverhältnis t/s ist, wie dem Fachmann geläufig ist, eine massgebende Gitterkenngrösse. Mit sinkendem Teilungsverhältnis nehmen die Wandreibungsverluste der Strömung im Schaufelgitter zu. Bei sehr grossem Teilungsverhältnis nehmen die Verluste aufgrund der zunehmend ineffizienten Strömungsumlenkung zu. Bei Verdichtern steigt darüberhinaus die Neigung zur Strömungsablösung. Dazwischen existiert ein optimales Teilungsverhältnis, bei dem die Verluste minimal sind, und auf welches ein Schaufelgitter üblicherweise wenigstens näherungsweise ausgelegt wird. Das optimale Teilungsverhältnis ist eine Funktion einer Gitter-Belastungskenngrösse und kann von Fachmann problemlos bestimmt werden. Beim hier vorgeschlagenen Verfahren wird nunmehr von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, dass mittels einer Verkleinerung des Teilungsverhältnisses die Ablöseneigung eines Turboverdichters verringert und dessen Betriebsbereich verbreitert werden kann. In Kenntnis des beschriebenen Verfahrens ist es möglich, Turboverdichter, welche beispielsweise als Verdichter von Gasturbogruppen Verwendung finden, hinsichtlich der Verluste derart zu optimieren, dass sie in einem häufig, zum Beispiel in mehr als 70 Prozent aller Anwendungsfälle, vorkommenden Betriebsbereich mit geringsten Verlusten arbeiten. Die Möglichkeit, ohne konstruktive Änderungen die Betriebsstabilität des Turboverdichters zu verbessern, ermöglicht es unter anderem, diese Auslegung kompromissloser vorzunehmen und weniger Rücksicht auf extreme Einsatzbedingungen nehmen zu müssen als bis anhin üblich. Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, einzelne Verdichter einer Baureihe unproblematisch individuell gegenüber der Standardauslegung abzuändern und an spezielle Betriebsbedingungen anzupassen. Probleme hinsichtlich des stabilen Betriebes bereiten beispielsweise Verdichter von Gasturbogruppen, welche bei sehr hohen Umgebungstemperaturen betrieben werden, und die womöglich in schwachen Elektrizitätsnetzen häufig mit Unterdrehzahl arbeiten müssen. Dies wird weiter akzentuiert, wenn die Gasturbogruppe bei hohen Umgebungstemperaturen zur Aufrechterhaltung der Leistung mit Wasser- und/oder Dampfeinspritzung in die Brennkammer betrieben wird, wodurch auch das Druckverhältnis, gegen welches der Verdichter arbeiten muss, ansteigt. Gemäss dem hier vorgeschlagenen Verfahren wird der stabile Betriebsbereich des Verdichters erweitert, indem in wenigstens einer Schaufelreihe die Anzahl der im Schaufelkranz angeordneten Schaufeln erhöht und somit das Teilungsverhältnis verkleinert wird. Bei der in Figur 3 dargestellten Anordnung werden beispielsweise die Distanzstücke 24 ausgebaut, die Schaufeln werden zusammengeschoben, und es werden zusätzliche Schaufeln angeordnet. Im Ausführungsbeispiel finden N-b/l zusätzliche Schaufeln Platz; das Teilungsverhältnis reduziert sich von t=U/N auf t=U/(N-(1+b/l)). Wenn die Anzahl zusätzlicher Schaufeln, wie sie sich nach dieser Berechnung ergibt, nichtganzzahlig ist, so kann der Rest der Umfangserstreckung auf für den Fachmann an sich bekannte Weise mit einem Verschlussstück überbrückt werden. Die oben gemachten Ausführungen und die Unteransprüche offenbaren weitere Möglichkeiten, welche alternativ oder kumulativ verwendet werden können, um die Anzahl der in einem Schaufelkranz des Umfangs U angeordneten Schaufeln zu erhöhen. [0032] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der dritten Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 41 auf 45 zu erhöhen. [0033] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der vierten Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 41 auf 45 zu erhöhen. [0034] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der fünften Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 41 auf 45 zu erhöhen. [0035] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 6. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 51 auf 57 zu erhöhen. [0036] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 7. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 51 auf 57 zu erhöhen. [0037] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 8. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 51 auf 57 zu erhöhen. [0038] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 9. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 65 auf 71 zu erhöhen. [0039] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 10. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 65 auf 71 zu erhöhen. [0040] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 11. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 65 auf 71 zu erhöhen. [0041] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 12. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 65 auf 71 zu erhöhen. [0042] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 13. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 65 auf 71 zu erhöhen. [0043] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 14. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 83 auf 91 zu erhöhen. [0044] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 15. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 83 auf 91 zu erhöhen. [0045] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 16. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 83 auf 91 zu erhöhen. [0046] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 17. Laufreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 83 auf 91 zu erhöhen. [0047] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der ersten Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 34 auf 38 zu erhöhen. Dabei wird die erste Leitreihe von einer Vorleitreihe verschieden; unter der ersten Leitreihe ist die Leitschaufel reihe zu verstehen, welche unmittelbar stromab der ersten Laufschaufelreihe angeordnet ist. [0048] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der zweiten Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 46 auf 50 zu erhöhen. [0049] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der dritten Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 52 auf 54 zu erhöhen. [0050] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der vierten Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 52 auf 54 zu erhöhen. [0051] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der fünften Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 60 auf 64 zu erhöhen. [0052] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der sechsten Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 56 auf 62 zu erhöhen. [0053] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 7. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 52 auf 58 zu erhöhen. [0054] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 8. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 66 auf 72 zu erhöhen. [0055] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 9. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 66 auf 72 zu erhöhen. [0056] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 10. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 66 auf 72 zu erhöhen. [0057] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 11. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 66 auf 72 zu erhöhen. [0058] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 12. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 66 auf 72 zu erhöhen. [0059] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 13. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 84 auf 92 zu erhöhen. [0060] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 14. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 84 auf 92 zu erhöhen. [0061] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 15. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 84 auf 92 zu erhöhen. [0062] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 16. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 84 auf 92 zu erhöhen. [0063] Eine Ausführungsform des Verfahrens umfasst, in der 17. Leitreihe eines axialen Turboverdichters die Anzahl der Schaufeln von 84 auf 92 zu erhöhen. [0064] Die Schaufelblattgeometrie bleibt bei diesen Modifikationen jeweils bevorzugt unverändert. In einer weiteren Ausführungsform werden die ursprünglich eingebauten Schaufeln wiederverwendet und zusätzliche Schaufeln neu eingebaut.
[0065] Die oben angeführten beispielhaften Ausführungsformen können untereinander kombiniert werden. In einer Ausführungsform werden alle Lauf- und Leitschaufelreihen eines Verdichters wie oben angegeben modifiziert, während die Anzahl der Schaufeln in den ersten beiden Laufschaufelreihen konstantgehalten wird. Es resultiert dann eine Verdichtermodifikation, wie in der Tabelle der Figur 4 angegeben. Dabei ist ein 17-stufiger axialer Turbokompressor gemäss einem in den Ansprüchen gekennzeichneten Verfahren modifiziert. Die oberste Zeile bezeichnet die Nummer der Stufe. LE bezeichnet die Leitreihen, und LA bezeichnet die Laufreihen. No bezeichnet die Anzahl der Schaufeln in einem Schaufelkranz vor der Modifikation. Ni bezeichnet die Anzahl der Schaufeln in einem Schaufelkranz nach der Modifikation. Auf diese Weise kann aus dem Vergleich der zweiten und dritten sowie der vierten und fünften Zeile die durchgeführte Modifikation abgelesen werden.
[0066] Für den Fachmann ist im Lichte der oben gemachten Ausführungen und der Patentansprüche die Durchführung des Verfahrens zur Modifikation anderer Verdichter offensichtlich.
Bezugszeichenliste
[0067] 1 Gasturbogruppe
[0068] 2 Verdichter
[0069] 3 Brennkammer
[0070] 4 Turbine
[0071] 5 Generator
[0072] 21 Rotorwelle
[0073] 22 Umfangsnut
[0074] 23 Schaufel
[0075] 24 Distanzstück
[0076] 231 Schaufelf uss [0077] 232 Schaufelblatt
[0078] b Umfangserstreckung eines Distanzstückes
[0079] I Umfangserstreckung eines Schaufelfusses
[0080] s Sehnenlänge
[0081] t Teilungsmass
[0082] LA Laufschaufelreihe
[0083] LE Leitschaufelreihe
[0084] N Anzahl der Schaufeln in einem Schaufelkranz
[0085] No Anzahl der Schaufeln im Schaufelkranz vor Modifikation
[0086] Ni Anzahl der Schaufeln im Schaufelkranz nach Modifikation

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur individuellen Modifizierung eines Turbokompressors (2) zum Zwecke der Anpassung an spezifische Rahmenbedingungen beim Betrieb, wobei in einem Schaufelkranz angeordnete Schaufeln (23) mit ihren Schaufelfüssen (231) in einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut (22) einer Rotorwelle oder eines Gehäuses angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, in einem axialen Schaufelgitter des Kompressors die Anzahl (N) der in einem Schaufelkranz angeordneten Schaufeln (23) zu erhöhen.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, wenigstens ein in Umfangsrichtung (U) zwischen zwei Schaufelfüssen (231) des Schaufel kranzes angeordnetes Distanzstück (24) zu entfernen und wenigstens eine zusätzliche Schaufel einzusetzen.
3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, wenigstens ein zwischen zwei Schaufelfüssen (231) des Schaufel kranzes angeordnetes Distanzstück (24) gegen ein Distanzstück mit geringerer Umfangserstreckung (b) auszutauschen und wenigstens eine zusätzliche Schaufel einzusetzen.
4. Verfahren gemäss Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, wenigstens ein vorhandenes Distanzstück (24) auszubauen, dieses derart zu bearbeiten, dass die Umfangserstreckung (b) vermindert wird, und das geänderte Distanzstück und wenigstens eine zusätzliche Schaufel wieder einzubauen.
5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, die ursprünglich eingebauten Schaufeln eingebaut zu belassen oder diese auszubauen und identisch wieder einzubauen oder die eingebauten Schaufeln gegen identische Schaufeln auszutauschen.
6. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, wenigstens eine vorhandene Schaufel (23) gegen eine Schaufel auszutauschen, deren Schaufelfuss (231) eine geringere Umfangserstreckung (I) aufweist, und wenigstens eine zusätzliche Schaufel einzusetzen.
7. Verfahren gemäss Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, wenigstens eine vorhandene Schaufel (23) auszubauen, deren Schaufelfuss (231) derart zu bearbeiten, dass die Umfangserstreckung (I) verringert wird, und die Schaufel zusammen mit einer zusätzlichen Schaufel wieder einzubauen.
8. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, als zusätzliche Schaufel eine Schaufel zu verwenden, deren Schaufelblatt (232) die gleiche Sehnenlänge (s) aufweist wie die ursprünglich eingebauten Schaufeln.
9. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, als zusätzliche Schaufel eine Schaufel zu verwenden welche die gleiche Schaufelblattgeometrie aufweist wie die ursprünglich eingebauten Schaufeln.
10. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, für den gesamten Schaufelkranz Schaufeln mit identischer Sehnenlänge (s) des Schaufelblattes (232) zu verwenden.
11. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, für den gesamten Schaufelkranz Schaufeln mit identischer Schaufelblattgeometrie zu verwenden.
12. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, als zusätzliche Schaufel eine identische Schaufel einzubauen wie eine ursprünglich eingebaute Schaufel.
13. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, als zusätzliche Schaufel eine identische Schaufel zu verwenden wie eine ursprünglich eingebaute Schaufel, deren Schaufelfuss derart zu bearbeiten, dass die Umfangserstreckung verringert wird, und die derart modifizierte Schaufel einzubauen.
14. Rotor eines Turbokompressors, umfassend wenigstens eine Schaufelreihe, welche gemäss einem der vorstehenden Verfahren modifiziert ist.
15. Stator eines Turbokompressors, umfassend wenigstens eine Schaufelreihe, welche gemäss einem der vorstehenden Verfahren modifiziert ist.
16. Turbokompressor (2), umfassend wenigstens einen Rotor oder einen Stator gemäss einem der Ansprüche 14 oder 15.
17. Gasturbogruppe (1) umfassend einen Turbokompressor (2) gemäss Anspruch 16.
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