SE183723C1

SE183723C1 -

Info

Publication number: SE183723C1
Authority: SE
Publication date: 1963-01-01

Description

Uppfinnare: M L Balcom och G G Swain Jr Prioritetbegard frdn den 29 april 1957 (USA) Denna uppfinning hanfOr sig till en anordning for samtidig variering av laget av flera rader statorskovlar i kompressorn hos en gasturbinmotor. Inventors: M L Balcom and G G Swain Jr Priority Begard of April 29, 1957 (USA) This invention relates to a device for simultaneously varying the team of several rows of stator blades in the compressor of a gas turbine engine.

Mera effekt kan erhallas Iran en gasturbinmotor genom anordnande av en kompressor med hogre tryckforhallande for motorn. Narheist en konventionell kompressor med Mgt tryckfOrhallande och fasta statorskovlar anvandes, intrada emellertid avstanningskarakteristikor under olika delhastighetsfOrhallanden. Detta beror pa att nar en kompressor är beraknad for ett hiighastighets-hogtrycksarbetstillstand, aro statorskovlarna konstruerade att ha en sarskild anfallsvinkel for att odiva den mest effektiva driften yid detta sarskilda arbetstillstand. Under igangsattning eller vid nagot delhastighetstillstand blir anfallsvinkeln for de framre raderna av skovlar missanpassad frau raderna av skovlar baktill i kompressorn, om statorskovlarna Ore fasta, och giva darigenom upphov till avstanning. Med andra ord, yid delhastighetseller igangsattningstillstandet kunna de bakre stegen joke taga den luftmangd, som ledes till det av de framre stegen. Foljaktligen uppbygges baktryck, sá att kompressorn. strypes. FOr att hindra denim avstanningskarakteristik Iran att intraffa kunna installbara statorskovlar vara anordnade, sa att vhf igangsattnings- eller delhastighetstillstandet de framre stegen kunna avstangas med avseende pa de bakre stegen och darigenom astadkomma den ratta vingprofilorienteringsvinkeln for den sarskilda hastigheten av strommande luft. Genom detta hjalpmedel forbattras kompressorns arbetskarakteristikor under vissa arbetstillstand, eftersom riktningen och mangden av luftstrOmning andras for att motsvara statorskovlarnas anfallsvinkel. Denna and-ring i luftstromning har en direkt inverkan pa en axialkompressors avstanningskarakte ristikor. En kompressor med variabla statorskovlar overvinner benagenheten till dalig prestationsfOrma'.ga vid arbetstillstand utanfor de beraknade genom att blott och hart installa anfallsvinkeln for statorskovlarna i de framre raderna for att anpassa karakteristikorna med bakandraderna. Laget eller anfallsvinkeln for statorskovlarna for de olika arbetstillstanden kan forutberaknas som en fun.ktion av motorhastighet och tryek. More power can be obtained in Iran a gas turbine engine by arranging a compressor with a higher pressure ratio for the engine. When a conventional compressor with a high pressure ratio and fixed stator vanes was used, however, stop characteristics were introduced under different partial speed conditions. This is because when a compressor is designed for a high speed high pressure operating condition, the stator vanes are designed to have a particular angle of attack to induce the most efficient operation of this particular operating condition. During start-up or at some partial speed condition, the angle of attack of the front rows of vanes becomes mismatched from the rows of vanes at the rear of the compressor, if the stator vanes are fixed, thereby giving rise to spacing. In other words, in the partial speed or start-up state, the rear steps can joke take the amount of air, which is led to it by the front steps. Consequently, back pressure builds up, so that the compressor. strypes. In order to prevent the denim spacing characteristic of Iran from being able to accommodate installable stator vanes be arranged, so that in the actuation or partial speed state the front steps can be stopped with respect to the rear steps and thereby achieve the right wing profile orientation angle of the particular air velocity. This aid improves the working characteristics of the compressor during certain working conditions, since the direction and amount of air flow change to correspond to the angle of attack of the stator blades. This change in airflow has a direct effect on the distance characteristics of an axial compressor. A compressor with variable stator vanes overcomes the tendency to poor performance in working conditions outside the calculated ones by simply adjusting the angle of attack of the stator vanes in the front rows to adjust the characteristics with the rear rows. The stroke or angle of attack of the stator blades for the various operating conditions can be predicted as a function of motor speed and pressure.

Genom att Ora en motorkonstruktion lung nog ur uppbyggnadssynpunkt kommer narmandet till avstanningsomradet f Or en kompressdr joke att betydelsefullt inverka pa dess drift. Sit t. ex. exciterar eller skapar narmandet till en kompressors avstanningsomrade trycksvall, vilka leda till stora vibrationer i kompressorns byggnadskomponenter. Om byggnadsdelarna aro fillrackligt tunga, kunna de utharda dessa stora vibrationer. Emellertid medfor en gasturbinmotor, som liar ett gott effekt-yikt-fOrhallande, ett luftramyerk, som har fOrmagan att antingen bara mera gas eller taga mera nyttolast. En tung organiskt byggd reaktionsmotor kan joke erhalla detta goda elf ekt-vikt-forhallande. For att emellertid astadkomma dot basta effekt-vikt-forhallandet for en reaktionsmotor Or dot mycket viktigt, att motorn Or gjord sit latt som mojligt. Problemet att narma sig ett aystanningsomrade antager dit okad betydelse. By Ora an engine design long enough from a construction point of view, the approach to the spacing area f Or a compressed joke will significantly affect its operation. Sit e.g. excites or creates the approach to a compressor's spaced pressure wall, which lead to large vibrations in the compressor's building components. If the building components are extremely heavy, they can withstand these large vibrations. However, a gas turbine engine, which has a good power-to-air ratio, carries an air frame that has the ability to either just carry more gas or take more payload. A heavy organically built reaction engine can joke get this good elf real-weight ratio. However, in order to achieve the best power-to-weight ratio for a reaction engine, it is very important that the engine Or be made as light as possible. The problem of approaching an aystanning area assumes increased importance there.

Ehuru tidigare fors& ha gjorts att variera anfallsvinklarn.a for raderna av statorskovlarna i en a.xialkompressor samtidigt och i overensstammelse med en forutbestamd plan for en sarskild hastighet av motorn, ha dessa forsok misslyekats med hansyn till de olika svarigheterna med att paverka skovlama. Tidigare fors& ha varit alltfOr klumpiga och tunga, sit att de tillintetgjort hadamalet att uppna en latt kompressor med Mgt 2— — tryckfOrhallande. Vidare Okas vikten i en sadan utstrackning genom de tidigare an- vanda mekanismerna, att den vunna fOrde- len upphaves genom den extra vikten. Avenledes aro de i motorn upptradande vibratio- n.erna av en sadan storlek, att de fororsaka, att olika mekaniska element av lankanor& ningen fela pa ett eller annat satt. Vidare är kanske ett av de viktigaste hansynen mekanismernas noggrannhet att reglera vinkeln av statorskovlarna for tillfredsstallande kompressordrift. Although previous attempts have been made to vary the angles of attack of the rows of stator vanes in an auxiliary compressor simultaneously and in accordance with a predetermined plan for a particular speed of the motor, these attempts have failed in view of the various responsibilities of affecting the vanes. Previously, they were too clumsy and heavy, so that they destroyed the goal of achieving a light compressor with a very low pressure ratio. Furthermore, the weight is increased to such an extent by the previously used mechanisms, that the advantage gained is derived from the extra weight. Similarly, the vibrations occurring in the engine are of such a magnitude that they cause various mechanical elements of the line gear to fail in one way or another. Furthermore, perhaps one of the most important considerations is the accuracy of the mechanisms in regulating the angle of the stator blades for satisfactory compressor operation.

I slaá flygplan-gasturbiner är effekt-viktforhallandet sarskilt betydelsefullt. Som exempel leda sma vinster i viktbesparing till storre viktbesparingsprocent for en liten motor jamforl med samma hesparing for stora motorer. I sma motorer Or utrymmesbehovet av stor betydelse. Som exempel aro raderna av statorskovlar i en axialkompressor for smh flygplan-gasturbiner belagna sá nara tillsammans, att det Or svart att forlagga lanksystemet for installning ay statorskovlarna. Joke endast Or en hog grad ay noggrannhet en fordran vid lagesinstallning och reglering av vinkelstallningen av raderna av variabla statorskovlar i relativt smh kompressorer utan maste anordning vidtagas for att forminska glapp och fel, som harrora frail effekten av nOdvandiga tillverkningstoleranser och olika varmeutvidgning mellan komponenterna. Med andra ord, i en liten kompressor av den avsedda typen Oro havstangsarmlangderna och vinkelhavstangerna sO sma, att liten rorelse eller litet spel medfora en relativt stor vinkelrorelse av skovlarna. Darfor skulle ett fel i bearhetning eller summering av tillverkningstoleranser avensom olika varmeutvidgning mellan komponenterna nor-malt ha en okontrollerbar inverka.n pa yinkellaget av statorskovlarna. In low-altitude aircraft-gas turbines, the power-to-weight ratio is particularly important. As an example, small gains in weight saving lead to larger weight saving percentages for a small engine compared to the same horsepower savings for large engines. In small engines Or the need for space is of great importance. As an example, the rows of stator vanes in an axial compressor for small aircraft-gas turbines are so close together that it is difficult to relocate the shear system for installation on the stator vanes. Joke only Or a high degree of accuracy a requirement in team installation and regulation of the angular positioning of the rows of variable stator vanes in relatively small compressors without mast device taken to reduce gaps and errors, which harror frail effect of necessary manufacturing tolerances and different thermal expansion between the components. In other words, in a small compressor of the intended type, the sea rod arm lengths and the angle sea rods are so small that small movement or small play causes a relatively large angular movement of the vanes. Therefore, an error in the machining or summation of manufacturing tolerances, as well as different thermal expansion between the components, would normally have an uncontrollable effect on the angle layer of the stator blades.

I ett holje for en liten flygplan-gasturbin och i synnerinet kompressorn for turbinen är holjets omkrets sa. liten, att de oppningar, som fordras fOr var och en av skovlarna i en rad av statorskovlar, befinna sig sO nara tillsammans, att mekanismen for installning av skovlarna icke kan vara forhunden med skovlarna vid hOljet. En havstangsarm, som normalt Or fastgjord vid basen av en statorskovel, skulle hindra havstangsarmen for ett intilliggande stag. I en liten flygplan-gasturbirimotor skulle radiell vOrmeutvidgning av kompressorholjet normalt overforas till paverkningsmekanismen for installning av raderna av statorskovlar hos kompressorn och darigenom infora ett fel i paverkningsmekanismen. Ett sadant fel skulle icke tillgodose den basta anfallsvinkeln for statorskovlarna. Tidigare kanda installningsmekanismer ha icke haft framging med att forminska eller eliminera dessa fel. In a housing for a small aircraft-gas turbine and in the inner tube the compressor for the turbine is the circumference of the housing sa. small, that the openings required for each of the vanes in a row of stator vanes are so close together that the mechanism for installing the vanes cannot be obstructed by the vanes at the housing. A sea rod arm, normally attached to the base of a stator vane, would prevent the sea rod arm from an adjacent stay. In a small aircraft gas turbine engine, radial thermal expansion of the compressor housing would normally be transferred to the actuating mechanism for installing the rows of stator vanes in the compressor, thereby introducing a fault in the actuating mechanism. Such an error would not satisfy the best angle of attack for the stator blades. Previous installation mechanisms have not been successful in reducing or eliminating these errors.

Genom denna uppfinning erhalles en kompressor lampad for smh gasturhinmotorer, vid vilken statorskovlarnas anfallsvinkel i de olika skovelraderna kan mycket noggrant varieras for anpassning av kompressorns arbetskarakteristikor efter del vid varje tillfalle rOdande belastningstillstandet med hjalp av en anordning, som har relativt liten vikt och som Or sa inrattad, att noggrannheten av dess verkan icke lider avbrack genom sadana forhallanden som olikformiga tillverkningstoleranser for kompressorns olika delar eller olika varmeutvidgning av (Tessa delar. This invention provides a compressor lamped for small gasoline engines, in which the angle of attack of the stator vanes in the various vane rows can be very accurately varied to suit the working characteristics of the compressor according to each case with the aid of a device which is relatively light and which provided that the accuracy of its action does not suffer from degradation by such conditions as uniform manufacturing tolerances for the different parts of the compressor or different thermal expansion of (Tessa parts).

Kompressorn enligt uppfinningen, vid vilken statorskovlarnas anfallsvinkel kan varieras medelst ha.vstangsarmar, som Oro fasta vid statorskovlarnas axlar, vilka stra.cka sig utat genom kompressorholjet, varvid havstangsarmarna fOr vane rad av statorskovlar aro rorliga samtidigt medelst en holjet omgivande paverkningsring, kannetecknas darav, att paverkningsringen Or vridbart lagrad ph en stodring, som befinner sig pa avstand frail och omgiver kompressorholjet, och att stödringen Or glidbart lagrad ph radiellt sig strackande hylsor, som sitta pa utsidan ay holjet och upptaga statorskovlarnas axlar. The compressor according to the invention, in which the angle of attack of the stator vanes can be varied by means of sea rod arms fixed to the shafts of the stator vanes, which extend outwards through the compressor housing, the sea bar arms being movable simultaneously by means of a hollow ring surrounding the stator vanes. that the impact ring is rotatably mounted on a support ring which is spaced apart and surrounds the compressor housing, and that the support ring is slidably mounted on radially extending sleeves which sit on the outside of the housing and receive the shafts of the stator vanes.

I efterfoljande beskrivning och pa bifoga- de ritning Oro likartade delar angivna med ka hanvisningsbeteckningar. Fig. 1 Or en tvarsektion av kompressorn for en flygplan-gasturbin visande statorskovlarna och en del av den mekaniska lankanordningen for installning av statorskovlarna. Fig. 2 Or en horisontalprojektion visande den yttre mekaniska Ihnkanordningen for installning av paverkningsringarna, vilka stracka sig periferiellt omkring kompressorholjet. Fig. 3 Or en bild sedd fran linjen 3-3 i fig. 2. Fig. 4 Or en sidoprojektion sedd frail linjen 4-4 I fig. 2. Fig. 5 Or en tvarsektion efter linjen 5-i fig. 2. Fig. 6 Or en bild sedd frail linjen 6-6 I fig. 1. Fig. 7 Or en bild sedd fran linjen 7-7 I fig. 1. Fig. 8 Or en bild av ett brottstycke av en havstangsarm och axel. In the following description and in the accompanying drawing Oro similar parts indicated by ka han designation designations. Fig. 1 is a cross-section of the compressor for an aircraft-gas turbine showing the stator blades and a part of the mechanical lane device for installing the stator blades. Fig. 2 is a horizontal projection showing the outer mechanical device for installing the actuating rings, which extend circumferentially around the compressor housing. Fig. 3 Or a view seen from the line 3-3 in Fig. 2. Fig. 4 Or a side projection seen from the line 4-4 In Fig. 2. Fig. 5 Or a cross section along the line 5-in Fig. 2. Fig. Fig. 6 Or a view seen from the line 6-6 in Fig. 1. Fig. 7 Or a view seen from the line 7-7 In Fig. 1. Fig. 8 Or a view of a fragment of a sea rod arm and shaft.

I korthet ligger uppfinningen i den meka- niska anordningen av en variabel statorlankanordning, som Or i stand att giva den erforderliga noggrannheten och Or i stand att anbringas pa ett litet holje till en liten flygplan-gasturbin, vid vilken hinkanordningen Or forbunden med statorskovlarnas axlar i en punkt pa avstand fran kompressorhOljet, sa att den Or isolerad fran dess varm.eutvidgningar, med paverkningsringen for ett stag ay statorskovlar uppburen pa stOdringen for ett angransande steg. Briefly, the invention lies in the mechanical arrangement of a variable stator link device, which Or is capable of providing the required accuracy and Or is capable of being mounted on a small housing to a small aircraft-gas turbine, in which the bucket device Or is connected to the shafts of the stator blades in a point at a distance from the compressor housing, so that it is isolated from its hot extensions, with the actuating ring for a strut on stator vanes supported on the support for an adjacent step.

I fig. 1 och 2 angiver hanvisningsbeteekningen 10 allmant en axialkompressor for en flygplan-gasturbin. Kompressorn Or forsedd med ett inlopp 11 och ett kompressorholje 12. En rad av statorskovlar visas vid 14, av vilka del kan finnas vilket antal som heist. Av detta antal kunna alla eller en del av raderna vara gjorda installbara. Intill en rad av statorskovlar finnes en rad av rotor- — — skovlar 15, av vilka det kan finnas vilket antal rader som heist. II81jet 12 Sr forsett med ett flertal cirkelrunda Oppningar 16. Var och en av de cirkelrunda oppningarna Sr forsedd med ett sate 18. Rosen av varje skovel 14 Sr fOrsedd med en lageryta 20 avsedd att vara lagrad pa ett av satena 18. Mellan lagerytan 20 och satet 18 finnes lagermaterial, vilket vanligen kallas polytetrafluoretylen. Andama- let med lagermaterialet är att astadkomma i huvudsak friktionsfri rOrelse mellan satet 18 och lagerytan 20. Avenledes fordrar lagermaterialet inget smOrjmedel och verkar som en lufttatning for att fOrhindra laekning av hogtrycksluft frau det inre av kompressorn. Radiellt utat fran basen av var och en av de installbara statorskovlarna 14 stracker sig en axel 24, yilken passar fritt i oppningen 16 sasom visas av utrymmet 25. In Figs. 1 and 2, the reference numeral 10 generally denotes an axial compressor for an aircraft-gas turbine. The compressor Or is provided with an inlet 11 and a compressor housing 12. A row of stator vanes is shown at 14, of which part there may be any number heist. Of this number, all or part of the rows can be made installable. Adjacent to a row of stator vanes is a row of rotor vanes 15, of which there may be any number of rows heist. 1281jet 12 is provided with a plurality of circular openings 16. Each of the circular openings is provided with a seat 18. The rose of each vane 14 is provided with a bearing surface 20 intended to be mounted on one of the seats 18. Between the bearing surface 20 and The stock 18 contains bearing material, which is commonly called polytetrafluoroethylene. The purpose of the bearing material is to provide substantially frictionless movement between the set 18 and the bearing surface 20. Also, the bearing material requires no lubricant and acts as an air seal to prevent leakage of high pressure air from the interior of the compressor. Radially outward from the base of each of the installable stator vanes 14, a shaft 24 extends, which fits freely in the opening 16 as shown by the space 25.

Till fOljd av att ett kompressorhalje till en liten flygplan-gasturbin Or av sa liten omkrets och att ett stort antal skoylar i en rad erfordras for hogtryeksdrift, maste oppningarna 16 vara belagna tatt tillsammans. Havstangsarmar eller liknande, sora Oro fasta vid axlarna 24 i kompressorholjet, skulle hindra narliggande haystangsarmar. Darfor stracIca sig axlama 24 radiellt utat Iran holjet ett avsevart avstand for att tillOta, att den mekaniska lankanordningen, sasom havstangsarmar, fastgares darvid. Eftersom axlarna 24 maste vara understodda, Or emellertid en stocking 37 forsedd med ett flertal oppningar 27 till antalet lika med oppningarna 16. Med hansyn till summeringen av bearbetningstoleranser kunna oppningarna 27 ligga ur linje med oppningarna 16. Darfor Oro oppningarea 16 gjorda overstora for att ombesorja en los passning med axlarna 24. Due to the fact that a compressor housing for a small aircraft-gas turbine Or of such a small circumference and that a large number of vanes in a row are required for high-pressure operation, the openings 16 must be covered taken together. Sea rod arms or the like, sora Oro fixed to the shafts 24 in the compressor housing, would prevent adjacent shark rod arms. Therefore, the shafts 24 radially outwardly extend to Iran a considerable distance to allow the mechanical lanyard device, such as the sea rod arms, to be secured thereto. However, since the shafts 24 must be supported, a stocking 37 is provided with a plurality of apertures 27 equal to the apertures 16. In view of the summing of machining tolerances, the apertures 27 may be out of line with the apertures 16. Therefore, the aperture areas 16 are made oversized to provide a loose fit with the shoulders 24.

Med hansyn till att appningarna 16 Oro gjorda Overstora uppstar problemet, hur b5jningsbelastningarna skola kunna overforas frail axlarna 24. Detta uppnas genom anordnande av en uppbyggd del 28 runt oppningarna 16, pa vilken Or frast en fOrsankning eller plan yta 30 f5r att bilda ett sate. Genom var och en av oppningarna 27 i stOdringen 37 stracker sig ett avstandsorgan eller en hylsa 32. Avstandsorganet 32 Or vidgat utat for att bilda en avsats 34 avsedd att vila ytan 30. Eventuella bojningsbelastningar axeln 24 upptagas av hylsan 32 och overfilras till stodringen 37. Aystandsorganet 32 erbinder ett medel for att bestarnt lagesinstalla paverkningsmekanismen radiellt och paverkningsringen i en axiell riktning. In view of the fact that the openings 16 are made oversized, the problem arises as to how the bending loads can be transferred from the shafts 24. This is achieved by arranging a built-up part 28 around the openings 16, on which a recess or flat surface 30 is formed to form a seat. Extending through each of the openings 27 in the support 37 is a spacer or sleeve 32. The spacer 32 is widened outwardly to form a ledge 34 for resting the surface 30. Any bending loads on the shaft 24 are received by the sleeve 32 and overfiltered to the support 37. The assist means 32 connects a means for permanently positioning the actuating mechanism radially and the actuating ring in an axial direction.

For att isolera stOdringarna 37 Iran kompressorholjet 12 och statorskovlarna 14 saint de atfoljande radiella varmeutvidgningarna Or stOdringen glidbart anordnad pa. avstandsorganen eller hylsorna 32 med avstandsorganen monterade p5. kompressorholjet sasom visas. Denna konstruktion tillater avstandsorganen att rora sig vid varmeutvidgning av kompressorholjet, och den glidande passningen tillater hylsorna 32 att rora sig radiellt inuti stOdringen utan att inverka p0 stOdringen. Denna anordning isolerar stOdringen 37 fran kompressorholjet och erbjuder ett stabilt stod for en. paverkarering. Denna kon,struktion hindrar Oven varmeutvidgningen av kompressorholjet och statorskovlarna frail att giva upphov till ett fel i paverkningsmekanismen. To insulate the shafts 37 Iran the compressor housing 12 and the stator blades 14 saint the subsequent radial thermal expansions Or the shackle is slidably arranged on. the spacers or sleeves 32 with the spacers mounted p5. the compressor housing as shown. This construction allows the spacers to move upon thermal expansion of the compressor housing, and the sliding fit allows the sleeves 32 to move radially within the support without affecting the support. This device insulates the support 37 from the compressor housing and offers a stable stand for one. paverkarering. This construction also prevents the thermal expansion of the compressor housing and the stator vanes from giving rise to a fault in the actuating mechanism.

Eftersom det finnes flera skovlar i varje rad, bibehalla de axlar 24, som Oro horisontalt lutande, stOdringen 37 i en vertikal riktning och bibehalla de axlar 24, vilka Oro vertikalt lutande, stOdringen i en horisontal riktning. Stodringen 37 kan vara dimensionerad med avseende pa axlarna, sa att den Or belagen i ett sarskilt radiellt lage med avseende kompressorholj et 12 utan att vara direkt fOrbunden med detsamma och kan betraktas som fritt svayande. Since there are several vanes in each row, keep the shafts 24, which are horizontally inclined, the support 37 in a vertical direction, and keep the shafts 24, which are vertically inclined, the support in a horizontal direction. The support ring 37 can be dimensioned with respect to the shafts, so that it is covered in a special radial layer with respect to the compressor housing 12 without being directly connected thereto and can be regarded as freely swaying.

Van och en av stodringarna Or forsedd med ett ringformigt spar 26. Emellertid galler detta for var och en av raderna av installbara skovlar med undarttag av den fOrsta raden, vilken maste lamna plats for sin egen paverkarestodring. I detta fall visas ett anclra ringformigt spar 38 pa den motsatta sidan mot det ringformiga sparet 26. Van and one of the stand rings Or provided with an annular groove 26. However, this applies to each of the rows of installable vanes with the exception of the first row, which must leave room for its own impactor row. In this case, an annular annular groove 38 is shown on the opposite side to the annular groove 26.

Genom paverkarestodringen 37 stracka sig tvars mot de ringformiga sparen 26 ett flertal fasta axlar 40. Dessa fasta axlar ha dari anbragta rullager 42 for att understodja en av paverkningsringarna 44. Paverkningsringarna 44 aro i huvudsak Z-formade med den ena anden anbragt pa rullagren 42, sa. att den Or i stand till rotationsrorelse med sentligen ingen friktion. En ring 46 Or visad fastsvetsad eller liknande vid den vertikala delen 47 for att bilda en bred has for att mojliggOra for paverkningsringen att upptaga belastningarna, bibehalla sin stabilitet ca. inriktning. A plurality of fixed shafts 40 extend across the annular grooves 37 across the annular grooves 26. These fixed shafts have roller bearings 42 arranged therein to support one of the impact rings 44. The impact rings 44 are substantially Z-shaped with one other mounted on the roller bearings 42. sa. that it Or capable of rotational motion with virtually no friction. A ring 46 or shown welded or the like to the vertical portion 47 to form a wide shaft to enable the impact ring to absorb the loads, maintaining its stability approx. focus.

Som synes i fig. 6 Sr payerkningsringen 44 forsedd med ett avsmalnande kamspar 48, vars andamal skall forklaras fullstandigare nedan. Ett foljarestift visas vid 50 fOr rorelse inuti det avsmnlnande sparet 48. Filljarestiftet 50 Or fast i en oppning 54 i havstangsarmen 52 genom svetsning eller liknande. FOr att bibehalla en n.oggrann glidande passning mellan ytterkanterna av kamsparet 48 och. foljaren 50, fOr att eliminera eventuell dodgang mellan kanterna av sparet och foljaren 50, Or att eliminera skadlig hop-. skarning och likval bibehalla den erford.erliga noggrannheten for lagesinstallning av statorskovlama Or sparet avsmalnande. Avsmalningen Or nOdvandig, eftersom paverkningsringen 44 rOr sig omkring en bage av en cirkel och foljaren 50 i ett plan, som Sr tangent till bagen av cirkeln. Detta forhallande leder till att foljarestiftet 50 kommer mer ur linje med avseende p0 kamsparet och — — darigenom fordrar ett gradvis utvidgat spar, alit eftersom rorelsevinkeln vaxer frail silt neutrala eller nonage. Bader sorjer avsmalningen for ett gradvis vaxande bredare spar med ökning I rorelsevinkel. As can be seen in Fig. 6, the pay ring 44 is provided with a tapered cam pair 48, the purpose of which will be explained more fully below. A follower pin is shown at 50 for movement within the tapered groove 48. The follower pin 50 is fixed in an opening 54 in the sea rod arm 52 by welding or the like. To maintain an accurate sliding fit between the outer edges of the cam pair 48 and. follower 50, to eliminate any deadlock between the edges of the spar and follower 50, or to eliminate harmful accumulation. cutting and selection maintain the required accuracy for team installation of the stator blades Or the saving tapered. The taper is necessary because the actuating ring 44 moves around a bag of a circle and the follower 50 in a plane which is tangent to the bag of the circle. This condition leads to the follower pin 50 becoming more out of line with respect to the cam pair and - - thereby requiring a gradually widened spar, alit as the angle of motion grows frail silt neutral or nonage. Baths provide the taper for a gradually growing wider spar with an increase in the angle of movement.

En Oppning visas vid 55 (fig. 7) passa Over de hada plana avsmalnade sidorna 56 pa axeln 24. Detta är en interferenspassning, varigenom majligheten till dodgang mellan havstangsarmen 52 och axeln. 24 elimineras. An aperture is shown at 55 (Fig. 7) fitting over the hada flat tapered sides 56 of the shaft 24. This is an interference fit, thereby the possibility of deadlift between the sea rod arm 52 and the shaft. 24 is eliminated.

Ett mellanlagg 58 visas stracka sig Over axeln. 24 och ardigga mot haystangsarmen 52. En mutter 62 ãr skruvad pa den gangade tappen. 60 sh att den anligger mot mellanlagget 53. Anliggningsytan 59 fastlagger det radiella la-get av havstangsarmen 52 med avseende pa kompressorholjet 12. An intermediate layer 58 is shown extending over the shoulder. 24 and fasten to the haystack arm 52. A nut 62 is screwed onto the threaded pin. 60 sh that it abuts against the intermediate layer 53. The abutment surface 59 defines the radial layer of the sea rod arm 52 with respect to the compressor housing 12.

Havstangsarmarna 52 aro fasta vid skovlarnas 14 ax-Jar 24 i ett fjadrat tillstand, sà att de anligga met paverkningsringen 44. Detta gOr det mojligt for holjet tillsammans med skovlarna att expandera radiellt utan att for-bra den tata passningen och utan att foljaren 50 skiljes frau. kanasparet 48. The sea rod arms 52 are fixed to the axial jar 24 of the vanes 14 in a resilient condition so that they abut with the actuating ring 44. This allows the housing together with the vanes to expand radially without forcing the tight fit and without separating the follower 50. frau. kanasparet 48.

For aft paverka paverkareringen 44 i en bage av en cirkel omkring kompressorhaljet visas en gaff el 64 fast vid paverkningsringen 44 medelst en nit eller liknande 66. Paverkareorgan dro forbundna med denna gaffel for paverkan av paverkningsringen. Denna paverkareanordning innefattar en tappoch mutteranordning 68, som stracker sig genom gaff em 64. Pa tapp- och mutteranordningen 68 Ar ett sjalvinriktande enkullager 70 anbragt. Halt allmant bestar enkullagret av en kula 69 och en skal 71 med en oppning strAckande sig genom kulan 69 for att upptaga en tapp eller liknande 68. In order to actuate the actuating ring 44 in a bag of a circle around the compressor housing, a fork 64 is shown fixed to the actuating ring 44 by means of a rivet or the like 66. The actuating means are connected to this fork for actuating the actuating ring. This pusher device comprises a pin and nut device 68, which extends through the fork 64. On the pin and nut device 68, a self-aligning ball bearing 70 is arranged. Generally, the single ball bearing consists of a ball 69 and a shell 71 with an opening extending through the ball 69 to receive a pin or the like 68.

Enkullagret 70 är fast inuti den ena An-den av en vridspannare 72 vid Ogat 73 for att tillata vridspannaren och tappen 68 att rota sig i olika plan utan att skara hop, sasom bast synes i fig. 3. Ogat 73 Ar forsett med ett skaft 74, som Ar insatt i huvuddelen av vridspannaren. 72 fiir att hilda ett medal for installning av anfallsvinkeln f8r raden av statorskovlar. Denna vridspannare tager hand oin forekommande tillverkningstoleranser och eliminerar darigenom tillverknings-onoggrannheten ph anfallsvinkeln for statorskovlarna. Ett annat Oga 75 Ar sammanhangande fast vid ett skaft 76 pa den andra anden av vridspannaren 72 och erbjuder Aven ett medal for installning for att taga hand om de onoggramihetera vilka hdrrOra fran tillverkningstoleranser. En annan tapp- och mutteranordning tilIsarrimans med ett sjalvinstallande enkullager visas vid 77 med kulan anbragt i ogat 75. Derma anordning liknar till uppbyggnaden det sjalvinstallande enkullagret 70 och mutteranordningen 68 sasom visas i fig. 1. The ball bearing 70 is fixed inside one end of a rotary tensioner 72 at Ogat 73 to allow the rotary tensioner and pin 68 to rotate in different planes without cutting together, as shown in Fig. 3. Ogat 73 is provided with a shaft 74, which is inserted in the main part of the rotary tensioner. 72 to hold a medal for installing the angle of attack for the row of stator vanes. This rotary tensioner takes care of existing manufacturing tolerances and thereby eliminates the manufacturing inaccuracy ph the angle of attack of the stator blades. Another Oga 75 is connected to a shaft 76 on the other end of the rotary tensioner 72 and also offers a medal for installation to take care of the onogrami- ters which derive from manufacturing tolerances. Another pin and nut assembly for Isarrimans having a self-installing ball bearing is shown at 77 with the ball mounted in the eyelet 75. This device is similar in construction to the self-installing ball bearing 70 and nut assembly 68 as shown in Fig. 1.

Vid kompressorholjet 12 (fig. 2, 3, 4 och 5) Ar fast ett i ldngdriktningen sig strackande paverkarestOdorgan 78, vilket har kon.soler 79 fasta vid den framre anden av hOljet genom en bult-: och mutteranordning sasom visas vid 80. Den bakre anden av paverkarestodorganet Ar blott fOrsedd med en glidpassning. Pa paverkarestOdorganet 78 aro, ett flertal vinkelhavstAnger 81 lagrade. Dessa yinkelhavstanger 81 aTO svangbart lagrade me-deist en tapp och lagring sasom visas vid 82. I fig. 5 dr vinkelhavstangen 81 utford av tva likformiga delar, varvid den ena kallas det yttre vinkelhavstangorganet 83 och ett inre vinkelhavstangorgan 84 med de inre och yttre organen punktsvetsade eller bultade tillsammans pa vilket kant satt som heist. Attached to the compressor housing 12 (Figs. 2, 3, 4 and 5) is a strut member 78 extending in the longitudinal direction, which has brackets 79 attached to the front end of the housing by a bolt and nut assembly as shown at 80. the rear end of the impactor is only provided with a sliding fit. At paverkarestOdorganet 78 are, a number of angular sea angles 81 are stored. These angular sea rods 81 aTO pivotally mounted by means of a pin and bearing as shown at 82. In Fig. 5 the angular sea rod 81 is challenged by two uniform parts, one being called the outer angular sea rod member 83 and an inner angular sea rod member 84 having the inner and outer members spot welded or bolted together on which edge sat as a lift.

De hire och yttre vinkelhavsUmgsorganen 83 och 84, vilka Aro fdsta tillsammans, verka som en enhetlig vinkelhaystang, vilket till-later anvandningen av relativt tunt Mt material, medan den nadvandiga styrkan att bara de krafter, som Overforas for att instill- ha skovlarna utan skadlig buckling, alltj hint bibehalles. Vinkelhavstangen 81 slutar med det yttre vinkelhaystangorganet 83 belaget pa avstand frail det inre vinkelhaystangorganet 84 for erhallande av ett tillskott i styrka och f Or att upptaga Ogat 75 ddremellan sasom vi- sas i fig. 3. Enkullagret vid 77 Ar anordnat i Ogat 75 och Ar svangbart fast vid viakelhavstangen m.edelst den vid 77 visade tappen, som stracker sig genera enkullagrets kula. The hire and outer angular circumferential members 83 and 84, which are first together, act as a uniform angular hoisting rod, which allows the use of relatively thin Mt material, while the present strength that only the forces transmitted to adjust the vanes without damaging buckling, alltj hint bibehalles. The angular sea bar 81 terminates with the outer angular high bar member 83 spaced from the inner angular high bar member 84 to obtain an increase in strength and to receive Ogat 75 therebetween as shown in Fig. 3. The single bearing at 77 Ar is arranged in Ogat 75 and Ar pivotally fixed to the viakel sea rod by means of the pin shown at 77, which extends the bulb of the single ball bearing.

Vinkelhavstangerna 81 aro trappstegsformade sasom visas vid 85 (fig. 5) for aft astadkomma tillrackligt spelrum f6r den yttre lankanordningen sasom vridspannaren 72 och vinkelhaystang-svangningspunkterna 82. Trappstegsavsatsen 85 tillater en vinkelhavslang att ligga iii Over en angransande yinkelhaystang. The angular sea bars 81 are stepped as shown at 85 (Fig. 5) to provide sufficient clearance for the outer lane assembly such as the tensioner 72 and the angular high bar pivot points 82. The step ledge 85 allows an angular sea hose to abut above an abutment.

Det andra benet 86 (fig. 3) av vinkelhavstangerna 81 slutar med det yttre organet 83 och det hue organet 84 i mot varandra anliggande forhallande i stallet f5r aft vara skilda At, sasom visas i fig. 3. Henan 86 (fig. 2) av vinkelhavstangerna 81 aro svangbart hopkopplade medelst en kopplingslank 87, sa. att alla vinkelhovstangerna installas gemensamt. Kopplingsldnken 87 (fig. 2 och 3) Ar utford av en yttre del 88 for att passa Over det yttre vinkelhavstangorganet 83 och en hire del 89 avsedd att passa under det inre vinkelhavstangsorganet 84. Benen 86 av viakelhavstiingerna aro svangbart fdsta vid kopplingslanken 87 medelst tappar eller nitar 90. Avstandet fran tappen 90 till svangtappen 82 pa var och en av vinkelhavstangerria Ar detsamma, sa att under rorelse av kopplingsMilken 87 var och en av vinkelhavstangerna ror sig samma vinkel. Emellertid ken avstandel pa var och en av vinkelhaystangerna fran svangtappen 82 till tappen vid 77 vara delsamma eller variera fran en rad av skovlar till en annan beroende pA utrymmesbehoven, langden av havstangsarrnarna 52 och den — — vinkel, vilken raden av skovlar bor tillryggalagga. Som exempel kan utrymmet vid en rad kanske icke vara tillrackligt far att tilllata ett sâ langt avstand som man kan onska. Avenledes kunna utrymmesbehoven fordra, att havstangsarmarna aro kortare. Dad& kan for att astadkomma den ratta rorelsevinkeln for skovlarna avstandet mellan svangtappen 82 och tappen 77 alias eller minskas efter Onskan. Vidare kunna kompressorns driftsforhallanden vara &Liana, att det fordras en mycket stone rarelsevinkel far en rad av skovlar an en annan rad av skovlar. For att sorja for den storre rorelsevinkeln kunna haNstangsarmarna 52 och avstandet pa. vinkelhavstangen mellan punkterna 82 och 77 alias. En huvudvinkelhavstang visas vid 91 forbunden med den hopkopplade Milken 87 vid 90. Huvudvinkelhavstangen är forsedd med en forlangd bendel 92 (fig. 4). De hire och yttre benen 94 och 96 av den forlangda bendelen 92 aro skilda fran varandra for att giva plats at ett enkullager 97 liknande det i fig. 5 visade. The second leg 86 (Fig. 3) of the angular sea rods 81 terminates with the outer member 83 and the hue member 84 in abutting relationship in the stable to be separated from each other, as shown in Fig. 3. Henan 86 (Fig. 2) of the angular sea rods 81 are pivotally connected by means of a coupling link 87, said. that all the angle head rods are installed together. The coupling plate 87 (Figs. 2 and 3) is challenged by an outer part 88 to fit over the outer angular sea rod member 83 and a hire part 89 intended to fit below the inner angular sea rod member 84. The legs 86 of the viakel sea rigs are pivotally secured to the coupling link 87 by means of pins. or rivets 90. The distance from the pin 90 to the pivot pin 82 on each of the angle sea rods is the same, so that during the movement of the coupling Milk 87 each of the angle sea rods moves the same angle. However, the distance of each of the angular hoist rods from the pivot pin 82 to the pin at 77 may be subdivided or vary from one row of vanes to another depending on space requirements, the length of the sea bar arches 52 and the angle at which the row of vanes resides. As an example, the space at a row may not be sufficient to allow as long a distance as one may wish. The space requirements may also require that the sea rod arms be shorter. In order to achieve the right angle of movement for the blades, this can be the distance between the pivot pin 82 and the pin 77 aliased or reduced according to the desire. Furthermore, the operating conditions of the compressor could be & Liana, that it requires a very stone rarels angle for one row of vanes and another row of vanes. To ensure the larger angle of movement, the lever arms 52 and the distance on can. the angular sea rod between points 82 and 77 aliases. A main angle sea bar is shown at 91 connected to the interconnected Milken 87 at 90. The main angle sea bar is provided with a required leg portion 92 (Fig. 4). The hire and outer legs 94 and 96 of the required leg portion 92 are spaced apart to accommodate a single bearing 97 similar to that shown in Fig. 5.

En paverkningslank 98 visas bildad av hire och yttre organ 102 och 100, ett belaget pa vardera sidan om enkullagret 7 och armarna 94 och 96. En tapp 104 stracker sig genom kuldelen av enkullagret 97 och benen 94 och 96 av huvudvinkelhavstangen 92 farutom det inre lankorganet 102 och det yttre lankorganet 100. Denim tapp kan vara i form av en nit eller bult- och mutteranordning. Paverkningslanken 98 ãr fast vid en installbar kolvstang 106, sasom bast synes i fig. 2. Denna forbindning är av liknande uppbyggnad som de ovriga enkullagren genom att kolvstangen 106 ar forsedd med ett 8ga 107 vid den ena anden for att upptaga ett enkullager dari. En tapp 108 stracker sig genom det hire lankorganet 102 och det yttre lankorganet 100 forutom enkullagret fOr att fasta delarna tillsammans. Tappen kan vara antingen i form av en nit eller i form av en mutter- och bultanordning. An impact hinge 98 is shown formed by hire and outer members 102 and 100, one coated on either side of the ball bearing 7 and the arms 94 and 96. A pin 104 extends through the ball portion of the ball bearing 97 and the legs 94 and 96 of the main angular sea rod 92 beyond the inner hanger member. 102 and the outer lane member 100. The denim pin may be in the form of a rivet or bolt and nut assembly. The actuating link 98 is fixed to an installable piston rod 106, as can be seen in Fig. 2. This connection is of a similar construction to the other single ball bearings in that the piston rod 106 is provided with an 8ga 107 at one end to receive a single ball bearing therein. A pin 108 extends through the hire lane member 102 and the outer lane member 100 in addition to the ball bearing to secure the members together. The pin can be either in the form of a rivet or in the form of a nut and bolt device.

For att paverka kolvstangen 106 ar kolvstangen anbragt i en paverkningscylinder 110. Denna paverkningscylinder är verksam i beroende av hastighet eller tryck hos forbranningsmotorn. Genom riktig regleringsmekanism kan paverkningscylindern fas att driva kolvstangen med anvandning som parametrar kompressor- och kraftturbinhastighet, inloppstemp eratur, kompressoravgivningstryck och motorregleringsspaklage. Narhelst hastigheten och trycket varierar for att utvisa narmandet till motorns avstanningsomrade, overfOres en signal till paverkarecylindern fOr att darigenom paverka kolvstangen 106 for paverkan av lankanordningen. Varje rad eller steg av skovlar skall installas i vilken Onskvard vinkel som heist Over ett relativt vidstrackt omrade. Det framgar latt av den ovan foreslagna och beskrivna konstruktio nen, att den är tillamplig pa smamotortilllampningar, vid vilka lOtta delar utnyttjas med en hog grad av noggrannhet, som erfordras for axialkompressorer. To actuate the piston rod 106, the piston rod is mounted in an actuating cylinder 110. This actuating cylinder is operative depending on the speed or pressure of the internal combustion engine. Through the correct control mechanism, the actuating cylinder can be used to drive the piston rod using parameters such as compressor and power turbine speed, inlet temperature, compressor discharge pressure and engine control lever. Whenever the speed and pressure vary to direct the approach to the spacing range of the engine, a signal is transmitted to the impactor cylinder to thereby actuate the piston rod 106 for actuation of the loop device. Each row or step of shovels shall be installed at which Onskvard angle heist Over a relatively wide area. It is readily apparent from the construction proposed and described above that it is applicable to small engine applications in which light parts are used with a high degree of accuracy required for axial compressors.

Nar kolvstangen 106 paverkas av cylindern 110, forflyttas huvudvinkelhavstangen 91 for att forflytta kopplingslanken 87 at vanster eller hoger sett i fig. 2 for att vrida vinkelhavstangerna 81 omkring svangtapparna 82, som Oro fasta i stodorganet 78. Under antagande f Or ogonblicket, att lanken 87 forflyttas mot hager sett i fig. 2, vridas vinkelhavstangerna 81 moturs °mitring svangtapparna 82, som Oro fasta i stadorganet 78. Detta forflyttar vridspannaren 72 nedat for att forflytta paverkningsringarna 44 nedat. Det inses, att ringarna 44 i verkligheten vridas °mitring turbinholjet 12, men for denna forklarings syfte gores ett antagande, att elementen sasom fortydligas i fig. 2 ligga i ett plan i stallet for i det verkliga krokta planet. Vid nedatrorelsen av paverkningsringarna 44 vridas havstangsarmarna 52 genom tapp- och slitsforbindningarna 50, 48 med ringarna 44 moturs omkring sina svangtappar sasom representeras av axeltapparna 60 for att vrida statorskovlarna 14 till den ratta anfallsvinkeln for att uppfylla de sarskilda driftsfordringar, som framstallas genom paverkan av cylindarn 110. Det inses latt, att rorelse av lanken 87 mot vanster medelst den cylinderpaverkade vinkelhavstangen 92 vrider statorskovlarna 141 en medurs riktning. When the piston rod 106 is actuated by the cylinder 110, the main angular rod 91 is moved to move the coupling hose 87 to the left or right as seen in Fig. 2 to rotate the angular rods 81 about the pivots 82, which are fixed in the support member 78. Assuming that the link 87 is moved towards the paddocks seen in Fig. 2, the angular sea rods 81 are rotated counterclockwise towards the pivot pins 82, which are fixed in the city means 78. This moves the rotary tensioner 72 downwards to move the actuating rings 44 downwards. It will be appreciated that the rings 44 are in fact rotated to miter the turbine housing 12, but for the purpose of this explanation it is assumed that the elements as explained in Fig. 2 lie in a plane instead of in the actual curved plane. Upon lowering the actuating rings 44, the sea rod arms 52 are rotated through the pin and slot connections 50, 48 with the rings 44 counterclockwise about their pivot pins as represented by the shaft pins 60 to rotate the stator vanes 14 to the steer angle of attack to meet the particular cylinders required by the cylinders. 110. It is readily appreciated that movement of the tongue 87 toward the left by the cylindrical angled sea rod 92 rotates the stator vanes 141 clockwise.

Avstandet frail svangningspunkten 82 far medelpunkten av bult- och mutteranordningen till medelpunkten i det sjalvinstallande enkullagret 77 kan vara detsamma eller variera frAn steg till steg pa var och en av vinkelhavstangerna. Detta avstand eller denna langd tjanar tva funktioner, i det att det av driftshansyn skulle kunna vara onskvart att variera avstanden mellan punkterna 77 och 82 for att variera raderna av skovlar olika mycket, eller dar utrymmeshansyn fordra, att avstandet mellan punkterna 82 och 87 av vinkelhavstangerna Or av olika langder for de olika raderna av skovlar, medan driftsforhallandena fordra, att statorskovlarnas r6- relsevinkel maste vara lika stor, kunna haystangsarmarna 52 Tara gjorda av en langd for att samverka med langden av vinkelhavstangerna och arida installa raderna av statorer lika stora vinklar. Naturligtvis skulle langden av havstangsarmarna ler vart och ett av stegen kunna fordra olika langder med hansyn till utrymmesbeb.oven, men de aerodynamiska fordringarna fordra, att statorskovlarna installas lika stora vinklar. I delta fall kan langden av vinkelhavstangerna mellan punkterna 82 och 77 g8ras av sadan dimension, att den kompenserar far skillnaden i langd i haystangsarmarna, for att fortfarande paverka raderna av statorskovlar samma rOrelsevinkel. — — The distance from the pivot point 82 to the center of the bolt and nut assembly to the center of the self-installing ball bearing 77 may be the same or vary from step to step on each of the angle sea rods. This distance or this length serves two functions, in that for operational reasons it may be unwise to vary the distance between points 77 and 82 in order to vary the rows of vanes differently, or where the space consideration requires that the distance between points 82 and 87 of the angular sea rods Or of different lengths for the different rows of vanes, while the operating conditions require that the operating angle of the stator vanes must be equal, the haystack arms 52 Tara made of a length to cooperate with the length of the angle sea rods and arida install the rows of stators at equal angles. Of course, the length of the sea rod arms smiles each of the steps could require different lengths with the view of the space occupant, but the aerodynamic requirements require that the stator vanes be installed at equal angles. In some cases, the length of the angular sea rods between points 82 and 77 can be increased by such a dimension that it compensates for the difference in length of the high rod arms to still affect the rows of stator vanes at the same angle of rotation. - -

Claims

Patent claim:

A compressor in which the angle of attack of the stator vanes can be varied by means of sea rod arms which first pull on the shafts of the stator vanes which extend out through the cone compressor housing, the sea rod arms for each row of stator vanes moving simultaneously by means of a hollow surrounding actuating ring. ) Is rotatably mounted on a support ring (37) spaced from and surrounds the compressor housing (12), and that the support ring (37) is slidably mounted on radially extending sleeves (32) located outside the housing (12). ) and occupy the shafts (24) of the stator blades (14).

2. A compressor according to claim 1, characterized in that the actuating rings (44) are provided with cam pairs (48) and that the sea rod arms (52) are provided with cam followers (50) which cooperate with the cam pairs, the sea rod arms for one. row of stator vanes extend to a ph action ring below the ph stoth (37) for the adjacent row of vanes.

Compressor according to patent claim 1 or 2, characterized in that a reciprocating actuating means (106) connected to each of the actuating rings (44) via angular sea rods (81) is simultaneously installed by the angle of attack of all the rows of stator vanes. . Request publications: Patents; rein Germany 1 003 512. Stockholm 1968. Xungl. Boktr. P. A. Norstedt & Saner. 030089 9 -r 9 b Of Li "tf 0 / gf 21 LEiI

4. ••