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DE2548937A1 - Rotor fuer kraft- und/oder arbeitsmaschinen - Google Patents

Rotor fuer kraft- und/oder arbeitsmaschinen

Info

Publication number
DE2548937A1
DE2548937A1 DE19752548937 DE2548937A DE2548937A1 DE 2548937 A1 DE2548937 A1 DE 2548937A1 DE 19752548937 DE19752548937 DE 19752548937 DE 2548937 A DE2548937 A DE 2548937A DE 2548937 A1 DE2548937 A1 DE 2548937A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
rotation
axis
rotor according
blades
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19752548937
Other languages
English (en)
Inventor
Waldemar Riepe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tetra Werke Dr Rer Nat Ulrich Baensch GmbH
Original Assignee
Tetra Werke Dr Rer Nat Ulrich Baensch GmbH
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 Tetra Werke Dr Rer Nat Ulrich Baensch GmbH filed Critical Tetra Werke Dr Rer Nat Ulrich Baensch GmbH
Priority to DE19752548937 priority Critical patent/DE2548937A1/de
Priority to AU19111/76A priority patent/AU1911176A/en
Priority to GB44762/76A priority patent/GB1544916A/en
Priority to SE7612005A priority patent/SE7612005L/xx
Priority to ZA766498A priority patent/ZA766498B/xx
Priority to NL7612063A priority patent/NL7612063A/xx
Priority to IT28907/76A priority patent/IT1075875B/it
Priority to CH1366576A priority patent/CH601647A5/xx
Priority to FR7632890A priority patent/FR2329874A1/fr
Priority to JP13275676A priority patent/JPS52101701A/ja
Publication of DE2548937A1 publication Critical patent/DE2548937A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/26—Blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H3/00—Propeller-blade pitch changing
    • B63H3/008—Propeller-blade pitch changing characterised by self-adjusting pitch, e.g. by means of springs, centrifugal forces, hydrodynamic forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/181—Axial flow rotors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

Tetra Werke Ur.rer.nat. Ulrich Saensch :-:ib:i in 452 ,·.-.: He
Rotor für Kraft— und/oder iirbeitsmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Rotor für Kraft- und/oder Arbeitsmaschinen mit im wesentlichen axialer Strömung, vorzugsweise für Flüssigkeitspumpen und die "./eilen von Schiffsantrie ben.
Es sind zwar verstellbare Rotoren für den vorerwähnten Zweck bekannt, dach sind die hierfür verwendeten technischen Mittel vergleichsweise aufwendig. Darvber hinaus sind die bekannten Rotoren normalerweise nur für eine
bestimmte Drehrichtung verwendbar, es sei denn, dass
auch hierfür mit technische;;! Aufwand für eine zusätsliche vY:rstellbarkeit der Rotoren Sorge getragen wird.
Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, Rotoren für den vorerwähnten Anwendungsfall mit einfachen technischen Mitteln so auszuführen, dass sie
einerseits für den Rechts- und den Linkslauf verwendbar sind und andererseits eine selbsttätige einstellung
der Rotorflügel auf die Belastung vonstatten geht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindunsggemäss vorgeschlagen, die Rotorblätter in oder im wesentlichen
in der durch die Rotorachse bestimmten Ebene oder in einer parallel hierzu verlaufenden Ebene anzuordnen und weiterhin die Rotorblätter aus einem elastisch verformbaren Werkstoff z.B. Gummi herzustellen. Z,- eckmäs^igerweise werden dab?i die Rotorblätter an einem quer zur Rotorachse verlaufenden Stab befestigt in der Weise, dass
sich dar'' nicht befestigte Knde der Rotorblätter willig vorform, k -^f0 9819/0068
solche Rotorausbildung hat zunächst den grossen Vorteil, dass der Rotor i,i Stillstand einem in axüLer Richtung verlaufenden Strom keinen bzw. praktisch keinen v/iderstand bietet. .Dies int z.B. für Schiffsantriebe dann von grosser Bedeutung, wenn ein Antrieb des Schiffes zeitweise auch durch andere Antriebe z.B. Segel bewirkt werden kann. Darüber hinaus spielt die Drehrichtung des Rotors keine Rolle. Sowohl bei Linkslauf als auch bei Rechtslauf verformt sich der Rotor entsprechend, da sich die einzelnen Blätter je nach Krafteinwirkung entweder zur einen Seite oder zur anderen Seite hin verformen können. Mit einer solchen Verformung passen sich die Rotorblätter der jeweiligen Krafteinwirkung an, wobei sie sich entsprechend einstellen können.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dar estellt ist, das vorzugsweise verwendet werden soll.
Es zeigen :
Pig, 1 das untere Ende eines Pumpenrotors mit Antriebswelle,
Fig. 2 den Rotor gemäss -Fig. 1 in der Seitenansicht,
Fig. 3 den Rotor in der Ansicht gemäss Fi.:;. 2, jedoch in. Arbeitsspiel, und
Fig. 4 eine Ansicht des Rotors gemäss. F-ig. 3 in Richtung der Antriebswelle gesehen.
Mit dem freien Ende .der Antriebswelle 1 ist eine Habe drehfest verbunden, die mit zwei fluchtenden, einander gegenüberliegenden fest angebrachten, starren Stäben versehen ist. Diese im rechten Winkel zur Antriebswelle verlaufenden St;ibe 3 dienen zur Befestigung von im wesentlichen, rechteckigen Blättern 4 aus elastisch verforrbarem Werkstoff, vorzugsweise Gummi.
709819/0068 " 3 "
Diese Blätter 4 haben - wie Fig. 2 erkennen lässt einen dreieckigen Querschnitt. Das dickere Ende ist dabei an den Stäben 3 befestigt, während das scharf auslaufende .Ende bzw. der zugehörige. Rand den Stäben 3 abgekehrt ist. Diese Blätter 4 reichen mit geringem Spiel nahe bis an die Nabe heran. Das Spiel zwischen dem in Richtung der Antriebswelle 1 verlaufenden Rand 5 der Blä.tter einerseits und der I.'abe 2 andererseits ist mitJ6 bezeichnet.
TeU j
Der den aktiven,rdes Rotors umschliessende Stator 7 der Axialpumpe ist in Fig. 3 angedeutet. Er kann beliebig gestaltet sein und besondere Ein- und Ausläufe haben, die jedoch nicht Gegenstand der Erfindung sind.
Wird die Antriebswelle 1 durch den nicht dargestellten i'-Iotor in Drehung versetzt, z.B. in Richtung der Pfeile 8, so wird durch den Einfluss des zu pumpenden Mediums ( Wasser od. dgl. ) ej_n Abbiegen der Blätter 4 erreicht, wie dies aus den Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Diese Biegung stellt sich auf das Fördermittel, die Umdrehungsgeschwindigkeit und den Stator 7 ein und !»wirkt eine Axialströnixg des zu fördernden Gutes in Richtung des Pfeiles 9.
Die gewählte Querschnittsform der Blätter 4 gemäss Fig. 2 hat den Vorteil, dass die Blätter 4 nahe an den Stäben 3 noch etwa in Richtung der Antriebswelle 1 verlaufen, während der freie Rand 1o der Blätter 4, der den Stäben 3 gegenüberliegt, einen spitzen Winkel mit der Querrichtung ( senkrecht in Bezug auf die Antriebswelle 1 ) bildet.
Um zudem eine gute. Strömungstechnik zu erreichen, ist das Blatt 4 am Ende des Randes 1o, der der I\abe 2 abgekehrt ist, stark abgerundet. Diese Rundung ist mit 11 bezeichnet, Von dort aus steigt auch der Rand 1o schwach gegenüber der Que rrichtung an; Somit hat das Blatt 4 ins Bereich
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des Spieles 6 seine grösote axiale Erstreckung.
Eine entsprechende Verformung der Blätter 4 zur anderen Seite würde stattfinden, wenn die Drehung in der entgegengesetzten Richtung vollzogen wird. Somit ist der erfindungsgemässe Rotor drehrichtungsunabhängig. Schliesslich ist auch dann eine .:.e;:chäcligung des Rotors ausgeschlossen, wenn von ihm ungewollte Feststoffe od. dgl. gefördert
oder
werden/er gewollt oder unrewollt mit dem Stator 7 in Berührung kommt.
Die Ausführungsform gibt eine Axialpumpe wieder. Es ist aber auch möglich, die elastisch verformbaren Blätter 4 sinngemäss für Schiffsantriebe zu verwenden, wobei dann ein. Stator in aller Regel in Fortfall kommen kann.
Es ist ferner möglich, die Blätter 4 so an den Stäben 3 zu befestigen, dass die freien Ränder 1o in die Richtung des freien Endes der Antriebswelle 1 zeigen.
Me Blätter 4 können formschlüssig z.B. diirch Einfassen, Umfassen od. dgl. mit den Stäben 3 verbunden sein. Es ist aber auch möglich, Schweiss- oder Klebverbindungen zu wählen. Wichtig ist dabei, da..s durch diese Befestigungsmittel die Verformbarkeit der Blätter 4 nicht negativ beeinflusst wird, die verformbarkeit insb. am freien Ende der Blätter 4 also keine Beeinträchtigung erfährt.
Wegen der vorgenannten Vorteile ist der erfindungsgemässe Rotor in besonderer Weise für Axialpumpen in Aquarien oder solchen Einrichtungen ( z.B. Filteranlagen ) geeignet, in denen Aquarienwasser zu fördern ist.
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Claims (8)

  1. Ansprüche
    Μ.)Rotor für Kraft- und/oder Arbeitsmaschinen mit im wesaitlichen axialer Strömung, vorzugsweise für Flussigkeitspumpen und die Wellen von Schiffsantrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (4) des Rotors bei stillstehendem Rotor in oder im wesentlichen in der durch die Rotationsachse betimmten Ebene oder in einer parallel hierzu verlaufenden j]bene angeordnet sind und dass die Blätter aus Gu.ami oder einem ähnlichen elastisch verformbaren Werkstoff bestehen.
  2. 2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (4) an quer zur Rotationsachse (1) verlaufenden starren Stäben (3) befestigt sind.
  3. 3. Rotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (4) einen im wesentlichen rechteckigen Aufriss ( Pig. 1 ) haben und ihr Rand, der der Rotationsachse (1) zugekehrt ist, mit geringem Spiel hiervon entfernt ist.
  4. 4. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (1o),der den Stäben. (3) abgekehrt ist, an seinem der Rotationsachse abgekehrten Teil abgeschrägt oder stark abgerundet ist ( Rundung 11 ).
  5. 5. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (io), der den Stäben (3) abgekehrt ist, einen kleinen ΐ/inkel mit der Querrichtung ( in Bezug auf die Rotationsachse ) bildet.
  6. 6. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (4) einen etwa dreieckigen Querschnitt in der V/eise haben, dass sich die geringere Wandstärke am freien Ende der Blätter befindet.
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    ORIGINAL INSPECTED
  7. 7. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die blätter (4) zu ihrem freien Ende hin scharf auslaufen,
  8. 8. Rotor nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blätter (4) einen solchen Querschnitt haben, sie im -Setrieb im ""ereich der Stäbe (3) etwa in Richtung der Rotationsachse und im -Bereich der freien Enden etwa in Querrichtung ( in Bezug auf die Rotationsachse ) . verlaufen, bzw. einen kleinen Jinkol mit der Querrichtung einschliessen.
    9· Die Verwendung eines Rotors nach den vorhergehenden Ansprüchen für Axialpurnpen in Aquarien oder zur Förderung von Aquarienwasser.
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DE19752548937 1975-10-31 1975-10-31 Rotor fuer kraft- und/oder arbeitsmaschinen Withdrawn DE2548937A1 (de)

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GB44762/76A GB1544916A (en) 1975-10-31 1976-10-28 Axial flow rotors
SE7612005A SE7612005L (sv) 1975-10-31 1976-10-28 Rotor for driv- och/eller arbetsmaskiner
ZA766498A ZA766498B (en) 1975-10-31 1976-10-29 A rotor for motors and machine tools
NL7612063A NL7612063A (nl) 1975-10-31 1976-10-29 Rotor voor kracht- en/of arbeidsmachines.
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AU (1) AU1911176A (de)
CH (1) CH601647A5 (de)
DE (1) DE2548937A1 (de)
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GB (1) GB1544916A (de)
IT (1) IT1075875B (de)
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ZA (1) ZA766498B (de)

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