NO127120B - - Google Patents

Description

Lagring for store aksialvifters skovlblad.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en lagring for store aksialvif ters skovlblad-, særlig for kjøletårnvehtilås jonved hvilken en skovlbladrots indre ende fastholdes kuleaktig bevegelig i et løpehjulnav og roten er understøttet i navet ved hjelp av fjærende elementer.

Pendlende lagringer av skovlene i turbomaskiner med aksial gjennomstrømning er kjent. Ved én kjent utførelse er skovlene lagret på akseparallelle bolter og svinger i overensstemmelse dermed i rotå-sjonsplanet, se tysk patent 1 167 852. Det er også kjent å lagre skovlene på helikoptre, hvis rotorer kan betraktes som turbomaskiner med aksial gjennomstrømning, på den vertikale rotasjonsaksel på en "c sådan måte at de kan bevege seg opp og ned i hovedsaken i vertikalplanet, se tysk patent 666 297.

Da skovlene kan pendle i rotasjonsplanet, skal de ved den svingende lagring komme ut av området for farlige egenfrekvenser.

Ved en svingemulighet i vertikalplanet skal en utjevning mellom sen-trifugalkraft og løftekraft for den ikke bøyestive skovl skje ved automatisk endring av vinkelen til rotasjonsplanet.

Oppfinnelsen tar sikte på en lagring som også gjør den i

og for seg kjente pendlende lagring av skovlbladene egnet for aksialvif ter med store dimensjoner. Som følge av formen og stillingen av profilet fører egensvingningen av skovlene i løpehjulets aksialplan ved disse vifter lettere til farlige svingninger enn egensvingnin-gene i omkretsretningen. Dessuten er det ikke nødvendig med en automatiske innstilling av skovlene for utjevningen mellom sentrifu-galkraft og løftekraft.

Oppfinnelsen løser den oppgave å skaffe en riktig tilpas-set, pendlende lagring for skovlene for store aksialvifter ved at de fjærende elementer er anordnet på navkransen og har en annen fjærkonstant i retning av løpehjulets akse enn i omkretsretningen.

Tilpasningen av de forskjellige fjæringer og dempninger

ved hjelp av de fjærende elementer skjer fortrinnsvis på en sådan måte at de fjærende elementer har vesentlig større mykhet i retning av løpehjulets akse enn i omkretsretningen. Med fordel anvendes der som fjærende elementer metall-gummi-fjærorganer. For at fjærelementene med hensyn til sine egenskaper ved en dreining av roten om sin akse skal kunne tilpasse seg den endrede arbeidsretning, er de fjærende elementer dreibart festet om rotorens akse i en vinkel g.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen som gjengir et utførelseseksempel. Fig. 1 viser et lengdesnitt av en rotasjonsaksels geometriske akse og en skovlrot og fig. 2 viser et snitt etter linj.en II - II på fig. 1, idet de ved det valgte snitt i bg for seg synlige radialflater ikke . er vist, således at snittet altså er behandlet som om heldningsvin-kelen mellom rotsenteraksen og rotasjonsaksens radialplan kunne set-tes ut av betraktning.

På- fig. 1 er en løpehjulaksel bare antydet ved sin akse X; Aksen omgis av et nav som både har en hylse 1 og to raidialt anord-nede, ringformede plater 2, 3 og holdeanordnihger for hver skovl-ladrot, i det foreliggende tilfelle to holdeanordninger 4 og 5 pr. skovlrot; disse holdere har i snitt U-form. De ringformede plater 2 og 3 som også kan være skåret ut mellom de forskjellige skovlrøt- ter for dannelse av stjerneformede plater, er f.eks. ved hjelp av skruer forbundet med hylsen 1, som vist ved 6. Holdeanordningene 4 og 5 kan f.eks. være forbundet med de ringformede plater 2 og 3

ved sveising.. Holdeanordningenes flenser ligger an mot de ringformede plater 2 og 3, mens deres midtparti avgrenser det rom-, i hvilket en skovlrot 7 er lagret og festet. Denne rot 7 bærer et ved 8 antydet skovlblad (skovl). Som det fremgår danner rotens akse Y en vinkel g med radialplanet Z, hvilken vinkel er rotens 7 heldnings-vinkel i forhold til horisontalplanet. Ved,denne heldning bevirkes der en,momentutjevning mellom skovlens 8 sentrifugalkrefter og de ved det foreliggende eksempel ovenfra og nedad virkende, akselparél-lelle løftekrefter, således at påkjenningen i: skovlroten 7 blir den minst mulige.

Skovlroten 7 er ved den ende som vender mot rotasjonsaksen X, forsynt med en kule 9 som er festet i et lager med kuleformet lagerflate og bestående av en lagerbukk 10 som er fastsveiset til holdeanordningenes 4 og 5 midtparti, og en lageroverdel 11 som ved hjelp av skruer som ikke.er synlige på fig. 1, er forbundet med lagerbukken 10 som imidlertid også kan være forbundet med deler av løpehjulnavet.

Inntil den ytre periferi av navets ringformede plater 2

og 3 er der f.eks. ved sveising festet en bæreplate 12 som også

danner vinkelen 3 med aksen X. Bæreplaten 12 bærer ved hjelp av skruer 13 indre metallplater 14 og 15 som tilhører to metall-gummi-fjærelementer, hvis ytre plater 16 og 17 over skruer 20 bærer et delt klemnav 18, 19 som trekkes sammen ved hjelp av skruer 21 for å utøve det nødvendige klemtrykk på skovlroten 7.

Skruene 13 er ført gjennom slisser 22 (vist på fig. 2 med strekede linjer) som med sin midtlinje ligger langs en sirkelbue som er konsentrisk til roten 7. På denne måte er det etter løsgjøring av skruene 13 mulig å foreta.en dreining av skovlen 8 om rotaksen Y; skovlen kan ved tiltrekking av skruene 13 spennes fast i den ønskede stilling.

Mellom fjærelementenes metallplater 14, 15 og 16, 17 er

der mellomlegg 23 og 24 av gummi eller annet elastisk materiale.

Etter tiltrekking av skruene 21 griper klemnavet 18, 19 om skovlroten på en sådan måte at en innbyrdes bevegelse er umulig, mens derimot en dreining av roten 7 (sammen méd klemlageret 18, 19)

om kulens 9 sentrum er mulig, da"bæreplaten 12 har et stort hull 25

og metall-gummi-fjærelementene 14, 23, 16 hhv.. 15, 24, 17 er rek-tangulære, samtidig som de befinner seg så langt fra skovlrotens periferi at de ikke hindrer pendelbevegelsen.

Fig. 2 viser metall-gummi-fjærelementenes begrensninger 26, 27, 28, 29, 30, 31 med strekede linjer; elementeenes utstrekning er vesentlig større i omkretsretningen enn parallelt med rotasjonsaksen X. Derved blir også stivheten betydelig større i omkretsretningen enn vinkelrett til denne. I retningen av løpehjulets akse-plan (på fig. 1 og 2 ovenfra og nedad) er altså den fjærende under-støttelse av løpehjulet vesentlig mykere enn. i omkretsretningen. Skovlens 3 opphengning gir derved i vertikalplanet opphav til en vesentlig mindre egenfrekvens enn i omkretsretningen. Dette gjelder uavhengig av at også skovlens profil gir opphav til forskjellige egenfrekvenser i de forskjellige retninger.

Den forskyvbarhet av skruene 13 i bæreplatens 12 slisser 22 som fremgår av fig. 2, gjør det også mulig å vri skovlroten 7 sammen med fjæreelementet i en tilstrekkelig vinkel om rotaksen Y. Derved kan man tilpasse skovlens innstillingsvinkel etter driftsbe-hovet uten at fjæringsegenskapene med hensyn på skovlens 8 arbeidsretning derved endres. Det er dog^ også mulig å endre innstillings-vinkelen ved vridning av skovlen i klemnavet, i hvilket tilfelle fjæringsegenskapene forblir uforandret med hensyn på løpehjulaksen X.

På holdeanordningen 4, 5 anbringes der hensiktsmessig an-slagslister 32 og 33 som eventuelt begrenser, klemnavets 18, 19 og dermed rotens 7 og skovlens 8 utslag i omkretsretningen. Disse anslag 22 og 23 skal imidlertid ikke utgjøre noen styring i loddrett retning og behøves heller ikke til dette formål, da rotens 7 stilling også er tilstrekkelig fastlagt i omkretsretningen ved hjelp av f jærelementene 14, 23, 16 hhv. 15, 24, 17..

Som fjærende elementer kan der også anvendes andre anord-ninger enn de viste metall-gummi-fjærelementer, f.eks. stålfjærer. Metall-gummi-fjærelementene egner seg imidlertid særlig godt ved skovllagringen ifølge oppfinnelsen, da de ikke bare er meget lette å fremstille, men også har en tilstrekkelig dempning. Dessuten har de også under fjæringen forholdsvis store utslag, dvs. der opptrer ved små dimensjoner en forholdsvis liten stivhet.

Oppfinnelsen gjør det mulig å lagre skovlene i store aksialvif ter i løpehjulnavet på en sådan måte at skovlsvingningenes egenfrekvens, særlig i retning av planet gjennom rotasjonsaksen hhv. vinkelrett til planet gjennom skovlprofilet, ligger så lavt at farlige resonanser ikke opptrer. En sådan lagring er .særlig egnet når uregelmessig tilstrømning kan gi opphav til svingninger, særlig ved kjøletårnvifter. Oppfinnelsen gjør det også mulig å anordne en understøttelse i omkretsretningen, som fjerner faren for resonanser ved torsjonssvingninger i hele viften. Derved muliggjøres ved støt-lignende utslag som eventuelt kan opptre, en kraftig fjæring og en myk opptagelse av utslaget. Et fast anslag kan også anordnes. Ved hjelp av oppfinnelsen oppnås derved for små omkostninger en minst mulig påkjenning i skovlroten.

Claims (4)

1. Lagring for store aksialvifters skovlblad (8) særlig for kjøletårnventilasjon ved hvilken en skovlbladrots (7) indre ende fastholdes kuleaktig bevegelig i et lø pehjulnav (1 - 5) og roten (7) er understøttet i navet ved hjelp av fjærende elementer (14, 23, 15, 24, 16 - 19), karakterisert ved at de fjærende elementer (14, 23, 15, 24, 16 - 19) er anordnet på navkransen (2, 3, 4) og har en annen fjærkonstant i retning av løpehjulets akse (X) enn i omkretsretningen.

2. Lagring i henhold til krav 1, karakterisert ved at de fjærende elementer (14, 23, 15, 24, 16 - 19) har vesentlig større mykhet i retning av løpehjulets akse (X) enn i omkretsretningen.

3. Lagring i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at der for understøttelse på navkransen anvendes metall-gummi-f jærelementer (14,. 23, 15, 24, 16 - 19).

4. Lagring i henhold til krav 1 eller 3, karakterisert ved at de fjærende elementer (14, 23, 15, 24, 16 - 19) er dreibart festet om rotens (7) akse (Y) i en vinkel