NL7915032A - Stromingsmachine - Google Patents

Stromingsmachine Download PDF

Info

Publication number
NL7915032A
NL7915032A NL7915032A NL7915032A NL7915032A NL 7915032 A NL7915032 A NL 7915032A NL 7915032 A NL7915032 A NL 7915032A NL 7915032 A NL7915032 A NL 7915032A NL 7915032 A NL7915032 A NL 7915032A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
flow
impeller
openings
exit
flow paths
Prior art date
Application number
NL7915032A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Getewent Gmbh Tech Wiss En
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Getewent Gmbh Tech Wiss En filed Critical Getewent Gmbh Tech Wiss En
Publication of NL7915032A publication Critical patent/NL7915032A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/34Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by non-bladed rotor, e.g. with drilled holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/141Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y10S415/913Inlet and outlet with concentric portions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

N.O. 28.992 ^ 1 5 0 3 2
Stromingsmachine
De uitvinding heeft betrekking op een stromingsmachine met een in hoofdzaak schijfvormig loopwiel, dat stroombanen voor een medium bezit waarvan de intree- en uittreeopeningen kopzijdig op het loopwiel zijn aangebracht, waarbij alle intreeopeningen op een tevoren bepaalde af-5 stand van de rotatiehartlijn zijn geplaatst die verschilt van de overeenkomstige afstand van de uittreeopeningen van de rotatiehartlijn en elke stroombaan steeds een radiaal verdere en een radiaal meer nabije omleiknie met twee benen bezit, die met elkaar een hoek van 90° vormen, waarbij één been van de ene knie naar de intreeopening geleidt en in de 10 richting van de relatieve snelheid van de daaraan aanwezige intreeopening van het medium verloopt en een been van de andere knie naar de uittreeopening geleidt en in de richting van de relatieve snelheid van de uittreeopening verloopt, terwijl het betreffende andere been naar een gemeenschappelijk ongeveer radiaal verbindingsdeel is gericht, dat 15 de beide omleiknieën met elkaar verbindt.
Uit het Amerikaanse octrooischrift 4.029.431 (Duitse ter inzage gelegde octrooiaanvrage 24 40 475) is een stromingsmachine van het hierboven genoemde type bekend, waarbij de knieën van de stroombanen zo zijn gericht, dat de axiale componenten van de relatieve snelheid bij 20 de intree- en uittreeopeningen in dezelfde richting verlopen, terwijl de tangentiële componenten tegen elkaar in zijn gericht. Daarbij bevinden zich de intreeopeningen op de ene kopzijde, terwijl de uittreeopeningen op de andere kopzijde zijn aangebracht.
Deze bekende stromingsmachine is als kracht- en arbeids machine in 25 het bijzonder dan geschikt als een uitvoering voor kleine snellopend-heid, dat wil zeggen betrokken op de drukverval per trap met kleine vo-lumedoorstromingen noodzakelijk is. Bij hoge tangentiële ombuiging van de stroming in het loopwiel verkrijgt men namelijk kleine relatieve snelheden, die een verliesarme doorvoer van ook kleinere volumestromen 30 mogelijk maken, tegelijkertijd echter ook relatief hoge druykverval per trap bij keuze van voldoend hoge omtreks- en absolute snelheden aan de intrede respectievelijk de uittrede vereisen.
De uitvinding heeft tot opgave een stromingsmachine van het hierboven genoemde type zo uit te voeren dat hiermede een nog hoger drukver-35 val per trap kan worden bereikt.
Volgens de uitvinding wordt deze opgave opgelost doordat zowel de intree— alsook de uittreeopeningen zich aan dezelfde kopzijde van het loopwiel bevinden.
7915032 2
Bij de uitvinding zijn de stromingsbanen zo geplaatst dat de in-treeopeningen ervan zich op dezelfde kopzijde bevinden, alsmede de uit-treeopeningen ervan. Bij deze uitvoering is zowel een centrifugale alsook een centripedale doorstroming van het loopwiel mogelijk. Eveneens 5 is het denkbaar de stroombanen zo te richten dat hetzij een axiale ombuiging optreedt of niet. Dit hangt geheel af van het toepassingsdoel en de gewenste doorstroming. Bepaald door de kopzijdige intree- en uit-treeopeningen vindt in de stroombanen in radiale richting een ombuiging van ongeveer 180° plaats. Hierdoor wordt een zeer hoog verval per trap 10 bepaald.
Bij een de voorkeur hebbende verdere uitvoering van de uitvinding is erin voorzien dat het loopwiel ten minste een groep van steeds op de ene kopzijde met intree- en uittreeopeningen uitmondende stroombanen en ten minste een tweede groep met steeds op de andere zijde telkens met 15 intree- en uittreeopeningen uitmondende stroombanen bezit.
Bij deze uitvoering van het loopwiel wordt het loopwiel door twee groepen stroombanen doorlopen, waarbij steeds de intree- en uittreeopeningen van de ene groep op de ene kopzijde en de openingen van de andere groep op de andere kopzijde uitmonden. Daarbij is het mogelijk dat 20 de stroombanen van de ene groep in centrifugale richting en de stroombanen van de andere groep in centripetale richting of de stroombanen van beide groepen steeds hetzij beide in centrifugale richting hetzij beide in centripetale richting worden doorstroomd.
Door deze uitvoering worden meerdere voordelen verkregen. Voorzover 25 de ene groep van de stroombanen voor het ontspannen van het werkmedium dient, terwijl het andere voor het comprimeren ervan wordt gebruikt, wordt het loopwiel door het samenvoegen van deze beide groepen van stroombanen goed gekoeld, zodat hoge turbine-intreetemperaturen zonder gevaar voor het materiaal mogelijk zijn. Bovendien is in het geval 30 waarbij de ene groep van stroombanen voor het comprimeren en de andere groep voor het ontspannen van het werkmedium wordt gebruikt het voordeel verkregen dat via de in het loopwiel aanwezige scheidingswanden van de stroombanen een directe energie-overdracht mogelijk is. De as behoeft slechts nog het verschil tussen het ontwikkelen van energie en 35 de arbeid voor het comprimeren af te voeren.
Een dergelijke uitvoering is geschikt voor aandrijvingen van elk type die een tijdelijke gelijkloop van inrichtingen voor het comprimeren en het ontspannen vereisen, bijvoorbeeld turboladers, gasturbines voor voertuigaandrijvingen en dergelijke. Bij plaatsing van twee trap-40 pen op één as kan de geleidingsbaan tussen tegenover elkaar liggende 7915032 3 loopwielopeningen bijzonder kort en eenvoudig worden uitgevoerd.
Een andere gunstige verdere uitvoering van de uitvinding bestaat daarin, dat een groep van stroombanen aanwezig is, waarvan de intree-openingen respectievelijk de uittreeopeningen zich op het mantelvlak 5 van het loopwiel bevinden, terwijl de uittreeopeningen respectievelijk intreeopeningen ervan aan één van beide kopzijden zijn aangebracht. Op deze wijze verkrijgt men een gedeeltelijke radiale doorstroming van het loopwiel met een ombuiging van ongeveer 90° in het gebied van de intree of uittree aan één van beide kopzijden van het loopwiel.
10 Deze uitvoering kan van voordeel zijn als in hetzelfde loopwiel drie groepen stroombanen zijn ondergebracht, waarin verschillende toestandsveranderingen plaats hebben, terwijl zich dan tussen de openingen op de kopvlakken en op het mantelvlak grote afstanden voor het onderbrengen van afdichtingen aanwezig zijn.
15 Met het oog op de afdichting binnen de stromingsmachine is het van voordeel als op het loopwiel in de delen tussen met verschillende druk doorstroomde openingen afdichtelementen zijn aangebracht, die zich in axiale richting in het loopwiel uitstrekken.
Daar de stroombanen van labyrint-afdichtingen zich meestal in radi-20 ale en axiale richting uitstrekken wordt voor het onderbrengen van het voor de afdichtingen noodzakelijke volume op ruimte in het geleidings-lichaam bespaard en tegelijkertijd de massa van het loopwiel verkleind.
Hierna worden uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding aan de hand 25 van een tekening besproken. De tekening toont: fig. 1 een radiale doorsnede door een eerste uitvoeringsvorm van een centripetaal doorstroomloopwiel van de stromingsmachine volgens de uitvinding, fig. 2 een vooraanzicht op het loopwiel volgens fig. 1, 30 fig. 3 een gedeeltelijke doorsnede door het loopwiel volgens fig. 1 over de lijn III-III, fig. 4 een radiale doorsnede door de twee uitvoeringsvorm van een loopwiel van een stromingsmachine volgens de uitvinding, fig. 5 een vooraanzicht van het loopwiel volgens fig. 4, 35 fig. 6 een gedeeltelijke doorsnede door het loopwiel van fig. 4 over de lijn VI-VI, fig. 7 een gedeeltelijke radiale doorsnede door een twee groepen stroombanen bevattend loopwiel, fig. 8 een gedeeltelijke radiale doorsnede door een drie groepen 40 stroombanen bevattend loopwiel, 7915032 4 fig. 9 een gedeeltelijke radiale doorsnede door een tweetraps gasturbine met één as en met ingebouwde compressor, en fig. 10 een tweetraps gasturbine met twee loopwielen.
In de fig. 1 tot 3 is een stromingsmachine 1 volgens de uitvinding 5 met een eerste uitvoeringsvorm van een loopwiel 2 weergegeven. Het loopwiel is schijfvormig uitgevoerd en bijvoorbeeld met behulp van een moerspie 3 op een as 4 tegen draaiing geborgd gelegerd.
Het loopwiel bezit op niet weergegeven wijze negen stroombanen 5, die voor het doorstromen van een medium dienen. Zij bezitten intreeope-10 ningen 6 en uittreeopeningen 7. Uit fig. 2 blijkt dat de intreeope- ningen 6 door sleuven worden gevormd, waarvan de hoeken afgerond kunnen zijn. De sleuven liggen alle op een ten opzichte van de hartlijn van de as 4 concentrische ring, waarvan de gemiddelde diameter in fig. 2 met D is aangegeven.
15 De uittreeopeningen 7 daarentegen zijn volgens de in fig. 2 weerge geven uitvoering in radiale richting hoger dan de intreeopeningen. In omtreksrichting worden zij smaller. Daardoor verkrijgt men een ongeveer rechthoekige respectievelijk trapeziumvormige vorm bij de uittreeopeningen.
20 Ook de uittreeopeningen liggen alle op een ten opzichte van de hartlijn van de as 4 concentrische ring, waarvan de gemiddelde diameter in fig. 2 met d is aangegeven.
In het weergegeven geval is d slechts een derde maal zo groot als D. Dit betekent dat de uittreeopeningen zich veel dichter bij de as be-25 vinden dan de intreeopeningen. In het bijzonder blijkt uit fig. 1 dat de intreeopeningen 6 aan dezelfde kopzijde 9 van het schijfvormige loopwiel 2 aanwezig zijn, terwijl aan de tegenover liggende kopzijde 9 in het weergegeven geval intreeopeningen noch uittreeopeningen zijn aangebracht.
30 Om de verbinding te vormen tussen de intreeopening 6 en de overeen komstige uittreeopening 7 is in het inwendige van het loopwiel 2 de reeds genoemde stroombaan 5 aanwezig.
Deze wordt gevormd uit een dichterbij de rotatiehartlijn liggende knie 10, een verbindingsdeel 11, en een ten opzichte van de rotatiehartlijn 35 verder afliggende knie 12. De knie 10 sluit met één been 10a direct aan op de uittreeopening 7. Het verbindingsdeel 11 vormt een in ongeveer radiale richting doorstroomde verbindingsbaan tussen een been lOd van de knie 10 en een been 12d van de knie 12. De knie 12 bestaat uit een been 12a direct in verbinding met de intreeopening 6. De beide benen 40 van een knie sluiten met elkaar een hoek van ongeveer 90° in. De /915032 *1 5 stroombanen kunnen over de totale lengte hetzij de door de intree- respectievelijk uittreeopeningen bepaalde rechthoekige vorm van de dwarsdoorsnede behouden of aansluitend op deze openingen na een overeenkomstige overgang rond of ovaal zijn gevormd.
5 In fig. 1 van de tekening is met behulp van de pijl P aangegeven dat het loopwiel in centripetale richting wordt doorstroomd. De uitvinding is echter niet tot loopwielen beperkt die een centripetale stroming in zijn stroombanen bezit. Ook een centrifugale doorstroming van het loopwiel is mogelijk.
10 In fig. 3 van de tekening is een gedeeltelijke doorsnede door het loopwiel volgens fig. 1 over de lijn III-III weergegeven. In het midden van het loopwiel is duidelijk het in dit geval in hoofdzaak radiaal verlopende verbindingsdeel 11 te zien, dat op deze plaats een ovale dwarsdoorsnede bezit.
15 Het verdere verloop van de stroombaan is met streeppuntlijnen aan gegeven. Het blijkt dat in het gebied van de intreeopening 6 de stroming met een relatieve snelheid w naar binnen stroomt. Aan de intree-zijde is een overeenkomstige snelheids'^rag" aangebracht. De relatieve snelheid w is zo klein dat de stroming bij intrede in het loopwiel zon-20 der belangrijke verliezen hierdoor wordt opgenomen en aan de stroombaan wordt toegevoerd. In de snelheidsdriehoek is nog de omtrekssnelheid u en de absolute snelheid c aangegeven, alsmede de tangentiale component wu en de axiale component wa van de relatieve snelheid w.
Aan de uittreezijde bij de opening 7 is zichtbaar dat de stroming 25 een axiale ombuiging over de hoek heeft ondergaan. Deze hoek ligt in het weergegeven geval ongeveer bij 90°.
Ook aan de uittreezijde is een snelheidsdriehoek met de relatieve snelheid w, de omtrekssnelheid u en de absolute snelheid c aangegeven. Ook de tangentiale component wu en de axiale component wa van de 30 relatieve snelheid w zijn aangegeven.
Het blijkt dat de tangentiale componenten wu aan de intree- en aan de uittreezijde in dezelfde richting wijzen, terwijl de axiale component wa van de relatieve snelheid aan de intreezijde tegengesteld is gericht aan de axiale component wa aan de uittreezijde.
35 Uit het bovenstaande volgt dat bij het in de fig. 1 tot 3 weergege ven loopwiel niet slechts een axiale ombuiging over de hoek^/plaats heeft, maar ook een ombuiging in radiale richting over ongeveer 180°. Dit blijkt bijzonder duidelijk uit fig. 1, waarin met de pijl D de in-treestroom is aangegeven en aan de uittreezijde de pijl C de reeds over 7915032 6 180° in radiale richting omgebogen afgevoerde stroom aangeeft. De pijl C verloopt in tegengestelde richting aan de pijl B. Door deze uitvoering verkrijgt men binnen het loopwiel een zeer hoog trapverval.
In de fig. 4, 5 en 6 is een tweede uitvoeringsvorm 13 van een loop-5 wiel voor een stromingsmachine 1 volgens de uitvinding weergegeven. Omdat de tweede uitvoeringsvorm zich slechts op bepaalde delen van de eerste uitvoeringsvorm onderscheidt, wordt slechts ingegaan op deze verschillen en voor de rest verwezen naar de beschrijving van het eerste uitvoeringsvoorbeeld. Dezelfde onderdelen zijn met dezelfde verwij-10 zingscijfers aangegeven.
Bij de tweede uitvoeringsvorm is eveneens een centripetale doorstroming van de stroombanen aanwezig. De betreffende intreeopeningen 6 bevinden zich zoals ook het geval is bij de uitvoeringsvorm volgens de fig. 1 tot 3 op een radiaal grotere afstand D van de rotatiehartlijn A 15 dan dit bij de uittreeopening 7 met de afstand d het geval is. Echter monden ook hier de stroombanen met hun intree- respectievelijk uittree-openingen slechts uit in één kopzijde 8 van het loopwiel.
Het verschil met de eerste uitvoeringsvorm is dat nu de intree- en de uittreeopeningen van de aanwezige stromingsbanen zo zijn gericht dat 20 de in- en uitstroming in dezelfde richting plaats heeft. In fig. 6 is aangegeven dat de radiaal op grotere afstand liggende omleiknie 12 en de radiaal op kleinere afstand liggende omleiknie 10 steeds zo met hun naar de overeenkomstige openingen gerichte benen 10a en 12a zijn gericht dat deze benen in een gemeenschappelijke richting wijzen, die in 25 fig. 6 door de hoek α is aangegeven. Zowel voor de instroming alsook voor de uitstroming is steeds een snelheidsdriehoek ingetekend.
De dichterbij het loopwiel betekende snelheidsdriehoek heeft betrekking op de instroming. De relatieve snelheid w, de omtrekssnelheid u en de absolute snelheid c zijn duidelijk te zien. De relatieve snelheid is 30 ook ontbonden en een axiale component wa en in zijn omtreks- respectievelijk tangentiale component wu.
Dezelfde aanduidingen zijn ook bij de voor de uitstroming geldende snelheidsdriehoek aangegeven. Het blijkt dat de relatieve snelheid aan de uittreezijde weliswaar net als de relatieve snelheid aan de intree-35 zijde in de door de hoek α aangegeven lijn verloopt, dat deze relatieve snelheden echter ook hier tegen elkaar ingericht kunnen zijn. Er moet dus aan worden vastgehouden dat in dit geval aan de intree- en aan de uittreezijde zowel de tangentiële componenten wu alsook de axiale componenten wa van de relatieve snelheid tegen elkaar in zijn ge-40 richt. Ook deze uitvoeringsvorm van het loopwiel 13 waarborgt een hoog 7815032 7 trapverval. Natuurlijk zijn ook tussenvormen tussen de in de fig. 1, 2, 3 en 4, 5 en 6 weergegeven uitvoeringen mogelijk.
In fig. 7 is een loopwiel 14 aangegeven dat op zichzelf twee groepen 15 en 16 stroombanen bevat. De principiële opbouw van dit loopwiel 5 gelijkt op die van de reeds in de fig. 1 tot 6 weergegeven loopwielen 2 en 13. Voor dezelfde onderdelen zijn dus weer dezelfde verwijzingscij-fers gebruikt. Het verschil met de voorgaande uitvoeringsvormen bestaat echter daarin, dat de twee groepen 15 en 16 van de stroombanen als het ware rug aan rug in een gemeenschappelijk loopwiellichaam zijn aange-10 bracht.
Het weergegeven loopwiel is voor een turbolader bedoeld, waar, zoals bekend is, afgevoerde gassen worden gebruikt om de voor de verbrandingsmachine gewenste compressie van het werkmedium te bereiken.
Voor dit doel wordt de groep 15 van de stroombanen in centrifugale 15 richting doorstroomd, terwijl in de stroomkanalen van de groep 16 een centripetale stroming aanwezig is. Door de groep 16 worden namelijk de expanderende afgevoerde gassen geleid, terwijl met behulp van de groep 15 de compressie van het werkmedium moet plaats hebben.
Uit fig· 7 blijkt dat bij de groep 15 de intreeopeningen 6 op een 20 radiaal kleinere afstand ten opzichte van de draaihartlijn A zijn geplaatst, dan de uittreeopeningen 7. Ook in dit geval zijn weer voor dezelfde onderdelen dezelfde verwijzingscijfers gebruikt. Het geval geldt dus dat nu het been 10a bij de groep 15 naar de intreeopening 6 is gericht, terwijl het been 12a van de omleiknie 12 naar de uittreeopening 25 7 is gericht.
De centrifugale stroming is met de pijl P aangegeven. Dit geldt ook voor de groep 16.
In dit geval bezit dit loopwiel een radiaal verlopende delingsvoeg 17 en is daardoor uit twee delen samengesteld, die rug aan rug tot een 30 gemeenschappelijke structuur met elkaar zijn verbonden. Daarbij verkrijgt het ene deel van het loopwiel een groep 15 met zijn aan zijn kopzijde 9 aangebrachte intree- en uittreeopening 6, 7, terwijl het andere deel van het loopwiel de groep 16 bevat met zijn intree- en uittreeopeningen 6, 7 op de andere kopzijde 8.
35 Het loopwiel is op een vaststaande as 18 gelegerd die op de aange brachte lagerplaats een verdikking 19 bezit in de vorm van een dubbele kegel. Het loopwiel bezit overeenkomstige kegelvormige loopvlakken 20 en 21, waarmede het op de verdikking van de as loopt. Het leger is als gasdrukleger uitgevoerd. Door een met een streep-stiplijn aangegeven 40 verzorgingsleiding 22 wordt gas onder druk in de hiervoor aangebrachte jg15Ö32 8 verdeelruimte 23 gedrukt.
Het loopwiel 14 is zonder radiale bedekking op de buitenste delen van de stroombanen uitgevoerd. Hiervoor is voorzien in een huis 24, dat de bewegingsruimte van het loopwiel 14 radiaal naar buiten ommantelt.
5 Voor het afdichten tussen de stroombanen van de groep 15 en van de groep 16 is een afdichting 25 aangebracht, die in radiale richting in het loopwiel 14 steekt. Evenzo zijn tussen de intreeopeningen en de . uittreeopeningen 7 van de beide groepen 15 en 16 afdichtingen 26 aanwezig. Door het weglaten van de radiale overdekking bij het loopwiel 14 10 wordt bij de weergegeven turbolader een voordelig klein massatraag-heidsmoment bereikt.
In fig. 8 is een loopwiel 27 van een gasturbine weergegeven. Ook hier geldt dat bij gelijke delen gelijke verwijzingscijfers zijn toegepast. Het loopwiel 27 is via een kogelleger op de as 4 roteerbaar gele-15 gerd, en bezit in totaal drie groepen stroombanen namelijk de compres-siegroep 28, de compressiegroep 29, en de expansiegroep 30.
De stroomkanalen van de groep 28 monden steeds met hun intree- en uittreeopeningen uit op de weergegeven linker kopzijde van het loopwiel, terwijl de betreffende intree- en uittreeopeningen van de beide 20 groepen 29 en 30 zich op de rechter kopzijde van het loopwiel bevinden.
Het stroomverloop binnen het loopwiel 27 wordt kort uiteengezet.
Via het kanaal 31 wordt lucht zowel aan een tussenkoeler 32 alsook een de groep 28 voor de verbrandingskamer toegevoerd.
25 Binnen de groep 28 wordt bij een centrifugale stroming in de stroombanen 5 een compressie van de lucht bereikt. Aansluitend wordt de gecomprimeerde lucht na het verlaten van de uittreeopeningen 7 via het kanaal 33 aan de tussenkoeler en daarna aan de intreeopeningen 6 van de stroombanen van de groep 29 toegevoerd. In deze stroombanen is op grond 30 van de radiaal verder naar buiten liggende uittreeopeningen een centrifugale doorstroming aanwezig. De lucht wordt verder gecomprimeerd. Deze verlaat de uittreeopeningen van deze groep en wordt via een kanaal 34 aan de verbrandingskamer 35 toegevoerd. Aansluitend wordt het gebruikte medium via het kanaal 36 aan de radiaal buiten liggende intreeopeningen 35 6 van de stroombanen van de groep 30 toegevoerd, waarna het medium zich na het doorstromen van de stroombanen in centripetale richting kan ontspannen en deze stroombanen via de radiaal nabij de as A liggende uittreeopeningen 7 kan verlaten.
Het heeft de voorkeur dat de stroombanen van de groep 29 binnen het 40 loopwiel binnen de ruimte zijn ondergebracht die door de gekromde bui- 7915032 t i 9 ging van de stroomkanalen van de groep 30 vrijblijft.
Fig. 9 toont een tweetrapsstroommachine met twee op de as 4 geplaatste loopwielen 37 en 38. De doorstroming van de machine is met stroompijlen aangegeven. Het blijkt duidelijk dat de beide loopwielen 5 37 en 38 ongeveer gelijken op het loopwiel van fig. 7. Bij de beide loopwielen 37 en 38 is echter steeds een radiale overdekking in het loopwiel aanwezig.
Het medium wordt bij het doorlopen van deze stromingsmachine tweemaal door tussenkoelers 39, 40 en éénmaal door een verbrandingskamer 35 10 geleid.
In de tekening zijn ook duidelijk de zowel in radiale alsook in axiale richting in de loopwielen stekende afdichtelementen 41 te herkennen.
In fig. 10 is weer schematisch een tweetrapsgasturbine met twee 15 loopwielen 42 en 43 weergegeven waarvan het laatste loopwiel 43 vast op de as 4 is gelegerd, terwijl het loopwiel 42 vrij op de as 4 kan draaien.
Ook in fig. 10 is de doorstroming van de stromingsmachine met stroompijlen duidelijk zichtbaar gemaakt. De toevoer van medium begint 20 bij de pijl X. De afvoer is met de pijl Y aangegeven. De aanwezige tus-senkoeler is met het verwijzingscijfer 44 aangegeven, de verbrandings-kamer met het verwijzingscijfer 35 en een warmteuitwisselaar voor afgevoerde gassen is met het verwijzingscijfer 45 aangegeven.
Het blijkt duidelijk dat het loopwiel 42 twee compressietrappen name-25 lijk enerzijds de groep 46 van de stroombanen en anderzijds de groep 47 van de stroombanen bevat. Dienovereenkomstig omvat dit loopwiel nog een ontspanningstrap 48 met radiale instroming. Dit betekent dat bij de stroombanen van de groep 48 de intreeopeningen 49 zich op het mantel-vlak van het loopwiel 42 bevinden. Na een omleiding over ongeveer 90° 30 heeft echter bij de uittreeopeningen 50 een wegstroming naar de kopzij-de 51 van het loopwiel plaats. De groep 48 van de stroombanen vormt een ontspanningstrap.
Het loopwiel 43 vormt met zijn centripetraal doorstroomde stroombanen eveneens nogmaals een ontspanningstrap.
7 9 1 5 0 3 2

Claims (5)

1. Stromingsmachine met ten minste een in hoofdzaak schijfvormig loopwiel, dat stroombanen voor een medium bezit, waarvan de intree- en uittreeopeningen kopzijdig op het loopwiel zijn aangebracht, waarbij 5 alle intreeopeningen op een tevoren bepaalde afstand ten opzichte van de rotatiehartlijn liggen, die verschillend is van de overeenkomstige afstand van de uitttreeopeningen vanaf de rotatiehartlijn en elke stroombaan steeds een radiaal verder en een radiaal meer nabij liggende omleiknie bezit met steeds twee benen, die met elkaar een hoek van on-10 geveer 90° vormen, waarbij één been van de ene knie naar de intreeope-ning geleidt en in de richting van de relatieve snelheid van de aldaar aanwezige intreestroming van het medium verloopt en één been van de andere knie naar de uittreeopening geleidt en in de richting van de relatieve snelheid van de uittreestroming verloopt, terwijl het betreffende 15 andere been is gericht naar een gemeenschappelijk ongeveer radiaal verbindingsdeel dat de beide omleiknieën met elkaar verbindt, met het kenmerk, dat zowel de intreeopeningen (6) alsook de uittreeopeningen (7) zich aan dezelfde kopzijde van het loopwiel (2, 13, 14, 28, 37, 38, 42, 43) bevinden.
2. Stromingsmachine volgens conclusie l,met het ken merk, dat het loopwiel (24, 27, 37, 38, 42, 3) ten minste een groep (15, 28, 46) van steeds aan de ene kopzijde (9) met intree— en uittreeopeningen (6, 7) uitmondende stroombanen (5) en ten minste een tweede groep (16, 29, 30, 47) van steeds op de andere kopzijde (8) met intree-25 en uittreeopeningen (6, 7) uitmondende stroomkanalen (5) bezit.
3. Stromingsmachine volgens conclusie 1 of 2,met het k e n e r r k, dat één groep (48) van stroombanen (5) aanwezig is, waarvan de intree- respectievelijk uittreeopeningen (49) zich op het mantelvlak van het loopwiel (43) bevinden, terwijl de intree-uittree-30 openingen (50) ervan op een van beide kopzijden (51) zijn aangebracht.
4. Stromingsmachine volgens ten minste één van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat op het loopwiel (2, 13, 24, 28, 37, 38, 42, 43) in delen tussen door verschillende druk doorstroomde openingen (6, 7) afdichtelementen (26, 41) aanwezig zijn die in axiale 35 richting in het loopwiel steken.
5. Stromingsmachine volgens ten minste één van de conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat de stroombanen (5) ten minste in het buitenste deel van het loopwiel zonder radiale overdekking zijn uitgevoerd (fig. 7). 40 ----- 7915032
NL7915032A 1978-05-16 1979-01-29 Stromingsmachine NL7915032A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2821233 1978-05-16
DE2821233A DE2821233C2 (de) 1978-05-16 1978-05-16 Scheibenförmiges Laufrad einer Strömungsmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7915032A true NL7915032A (nl) 1980-09-30

Family

ID=6039439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7915032A NL7915032A (nl) 1978-05-16 1979-01-29 Stromingsmachine

Country Status (10)

Country Link
US (2) US4293278A (nl)
EP (2) EP0005430A3 (nl)
BE (1) BE78T1 (nl)
CH (1) CH647844A5 (nl)
DE (1) DE2821233C2 (nl)
FR (2) FR2453977A1 (nl)
GB (2) GB2063376B (nl)
IT (2) IT1148296B (nl)
NL (1) NL7915032A (nl)
SE (2) SE440682B (nl)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2118629B (en) * 1982-04-21 1985-07-17 Rolls Royce Device for passing a fluid flow eg. cooling air through a barrier eg. bolted joint
US4596511A (en) * 1984-06-05 1986-06-24 Eddy Pump Corporation Eddy pump
US4815929A (en) * 1984-06-05 1989-03-28 Eddy Pump Corporation Eddy pump
US4776753A (en) * 1986-10-28 1988-10-11 Eddy Pump Corporation Method of and apparatus for pumping viscous fluids
US4792275A (en) * 1986-12-24 1988-12-20 Eddy Pump Corporation Pump construction
DE3721378C2 (de) * 1987-06-29 2000-03-23 Wilhelm Odendahl Mehrstufige Kreiselpumpe
DE3900623A1 (de) * 1989-01-11 1990-07-12 Wilhelm Odendahl Kreiselpumpenstufe
FR2717222B1 (fr) * 1994-03-10 1996-04-12 Gerard Daubard Turbine à gaz à réaction.
US5599164A (en) * 1995-04-03 1997-02-04 Murray; William E. Centrifugal process pump with booster impeller
DE19523661A1 (de) * 1995-06-29 1997-01-02 Mayer Helmut Turborotor
DE19702413A1 (de) * 1997-01-24 1997-11-20 Jaeger Hans Erich Dipl Oec Ing Rotationskörper als Flüssigkeitsförderer
RO116979B1 (ro) * 1998-08-21 2001-08-30 Panu-Misăilescu Dumitru Propulsor cu impulsuri vectorizate
WO2001002701A1 (en) * 1999-07-06 2001-01-11 Girgis, Sami, E. Rotary ram fluid pressurizing machine
FR2844298B1 (fr) * 2002-09-05 2006-04-28 Electricite De France Turbine a gaz a roue de turbine de type radial
US7351036B2 (en) * 2005-12-02 2008-04-01 Siemens Power Generation, Inc. Turbine airfoil cooling system with elbowed, diffusion film cooling hole
WO2011042863A2 (en) 2009-10-06 2011-04-14 Cmt Systems-Ceramic Micro Turbine Technologies Ltd Bladeless working wheel useful as a turbomachine component
DE102015222241A1 (de) * 2015-11-11 2017-05-24 Mahle International Gmbh Hydraulikantrieb
WO2018094444A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-31 EcoJet Engineering Pty Ltd Reverse-flow (rf) rotor
CN108301876A (zh) * 2017-08-31 2018-07-20 李钢坤 一种旋转发动机的回转曲管转子
CN110017173A (zh) * 2019-05-15 2019-07-16 游涛 一种涡轮以及发动机
CN112096510A (zh) * 2020-09-23 2020-12-18 萍乡北京理工大学高新技术研究院 一种流线隧道压气机轮增压器
CN112096511A (zh) * 2020-09-27 2020-12-18 萍乡北京理工大学高新技术研究院 立式流线隧道轮增压器
CN112096512A (zh) * 2020-09-27 2020-12-18 萍乡北京理工大学高新技术研究院 一种流线隧道式涡轮增压器
CN113586689B (zh) * 2021-08-04 2022-11-15 苏州捷尔岱精密机械有限公司 一种耐冲击抗震皮带轮

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2055895A (en) * 1936-09-29 Power transmission
US802025A (en) * 1905-07-06 1905-10-17 Grevenbroich Maschf Steam-turbine.
US833305A (en) * 1905-11-29 1906-10-16 Charles W Dake Elastic-fluid turbine.
US1338708A (en) * 1918-06-07 1920-05-04 Albert A E Sterzing Steam-turbine
US2145131A (en) * 1936-11-03 1939-01-24 United Aircraft Corp Means for directing engine cooling air
CH205625A (de) * 1937-10-19 1939-06-30 Licentia Gmbh Strömungskanal für Lauf- oder Leiträder von Dampf- bezw. Gasturbinen.
US2305226A (en) * 1940-01-05 1942-12-15 Edward A Stalker Blower
DE844013C (de) * 1940-01-28 1952-07-14 Karl Dr-Ing Roeder Unter Last mit stark veraenderlicher Drehzahl betriebene UEberdruck-Dampf- oder -Gasturbine, insbesondere Fahrzeugturbine
US2556676A (en) * 1944-06-09 1951-06-12 Gen Motors Corp Rotor blade construction
US2417600A (en) * 1945-10-06 1947-03-18 William B Jutte Multistage radial flow turbine
US3063673A (en) * 1958-10-20 1962-11-13 Caterpillar Tractor Co Centripetal turbine
DE1426793A1 (de) * 1964-04-15 1969-03-20 Bachl Dr Ing Herbert Stroemungsmaschine mit Entspannung und Verdichtung in der gleichen Laufradstufe und mit tangentialem Stroemungsverlauf im Aussenbereich des Laufrades
ZA698254B (en) * 1968-12-16 1971-01-27 Thermodynamic Syst Inc Turbine
DE1817055A1 (de) * 1968-12-27 1970-09-03 Bachl Dr Ing Herbert Stroemungsmaschine zum gleichzeitigen Umsatz zwischen thermischer und mechanischer Energie und zur Durchfuehrung von Isotopen- und anderen Gemisch-Trennungen
DE1935872C3 (de) * 1969-07-15 1973-10-18 Herbert Prof. Dr.-Ing. 8000 Muenchen Bachl Scheibenförmiges Laufrad einer Strömungsmaschine
CH519652A (de) * 1969-06-30 1972-02-29 Bachl Herbert Prof Ing Dr Strömungsmaschine
US4028885A (en) * 1971-07-15 1977-06-14 Ganley Thomas J Rotary engine
DE2440475C2 (de) * 1974-08-23 1975-12-11 Herbert Prof. Dr.-Ing. 8000 Muenchen Bachl Scheibenförmiges Laufrad einer Strömungsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0005431A3 (de) 1979-12-12
US4278397A (en) 1981-07-14
EP0005431A2 (de) 1979-11-28
IT1149217B (it) 1986-12-03
IT8086249A0 (it) 1980-06-17
FR2453977B1 (nl) 1984-04-13
EP0005430A3 (de) 1979-12-12
DE2821233A1 (de) 1979-11-22
FR2453977A1 (fr) 1980-11-07
GB2063375B (en) 1983-02-09
FR2453976B1 (nl) 1985-03-22
EP0005430A2 (de) 1979-11-28
SE8005457L (sv) 1980-07-30
GB2063376B (en) 1983-02-09
CH647844A5 (de) 1985-02-15
IT1148296B (it) 1986-11-26
BE78T1 (fr) 1980-07-11
US4293278A (en) 1981-10-06
GB2063375A (en) 1981-06-03
SE440681B (sv) 1985-08-12
DE2821233C2 (de) 1983-07-28
SE440682B (sv) 1985-08-12
FR2453976A1 (fr) 1980-11-07
GB2063376A (en) 1981-06-03
SE8005456L (sv) 1980-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7915032A (nl) Stromingsmachine
US3999377A (en) Tesla-type turbine with alternating spaces on the rotor of cooling air and combustion gases
US3275294A (en) Elastic fluid apparatus
US3565545A (en) Cooling of turbine rotors in gas turbine engines
US3383092A (en) Gas turbine with pulsating gas flows
US4291531A (en) Gas turbine engine
US3899875A (en) Gas regeneration tesla-type turbine
US2603453A (en) Cooling means for turbines
ES364334A1 (es) Un aparato compresor.
JPS62276226A (ja) ガスタービン・エンジンの冷却空気転送手段
US1045961A (en) Turbine-engine.
US3802187A (en) Exhaust system for rear drive engine
US3582232A (en) Radial turbine rotor
US4679393A (en) Pressure wave machine operating as pressure exchanger, in particular for use as the high-pressure compressor for gas turbines
US3070349A (en) Multistage multiple-reentry turbine
US4070824A (en) Integrated flow turbine engine
US3620020A (en) Gas turbine engine
JPS59153901A (ja) 蒸気タ−ビンロ−タの冷却装置
US3206166A (en) Elastic fluid apparatus
US3306574A (en) Rotary fluid flow machine
GB1008886A (en) Gas turbine engine
US4573864A (en) Regenerative turbomachine
GB1270959A (en) Means for cooling or regulating the temperature of a gas turbine engine
JP2001503117A (ja) 多段回転流体ハンドリング装置
US3233866A (en) Cooled gas turbines