DE412746C

DE412746C - Centrifugal compressor with self-adjusting guide vanes

Info

Publication number: DE412746C
Application number: DEM75032D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1921-09-04
Filing date: 1921-09-04
Publication date: 1925-04-27

Description

Kreiselverdichter mit selbsttätig sich einstellenden Leitschaufeln. Es ist bekannt, die Leitschaufeln von Kreisehierdichtern o . ,dgl. derart auszubilden und anzuordnen, daß sie zwecks Erreichung eines möglichst ho ten Wirkungsgrades des Verdichters und einer guten Anpassungsfähigkeit an verschiedene Betriebsverhältnisse zur jeweiligen Richtung des aus dem Laufrad kommenden Stromes des geförderten Mittels beliebig eingestellt werden können. Die Einstellung geschieht bei den bekannten Einrichtungen entweder von Hand oder durch äußere Steuervorrichtungen, die von bes#ti ernten Betriebszuständen der Maschin-- abhängig sind. Je nach den Betriebsverhältnissen kann man durch diese bekannt,-n Einrichtungen die Richtung der Leitschaufeln mit der Richtung des Arbeitsmitbelstromes zusammenfallen lassen, oder man kann sie in einem Winkel zu dem letzteren einstellen.Centrifugal compressor with automatically adjusting guide vanes. It is known that the guide vanes of circle hereditary poets o. , like. to train in such a way and to order that they should achieve the highest possible efficiency of the compressor and good adaptability to different operating conditions to the respective direction of the flow of the conveyed medium coming out of the impeller can be set at will. The setting happens with the known Devices either by hand or by external control devices provided by bes # ti harvesting operating states of the machine are dependent. Depending on the operating conditions can be known by this, -n facilities with the direction of the guide vanes coincide with the direction of the working medium flow, or they can be in set an angle to the latter.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche die Einstellung der beweglichen Leitschaufel ohne besondere äußere Steuervorrichtungen selbsttätig ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Leitschaufeln nach Art einer Windfahne in der Nähe ihrer vorderen Kante frei drehbar so gelagert sind, daß ihre Einstallung durch den Strom des aus dem Laufrad austretenden Arbeitsmittels selbsttätig erfolgt, wobei an den äußeren Endzn der Schaufeln eine einseitig wirkende, einstellbare, während des Betriebes aber selbsttätige Belastung vorgesehen ist, durch welche die Wirkung von zu beiden Seiten der Einzelschaufeln auftretenden Druckunterschiede mehr oder weniger ausgeglichen werden kann.The present invention is a device which the adjustment of the movable guide vane without special external control devices automatically enabled. This is achieved in that the guide vanes according to Art a wind vane near its front edge are freely rotatable so that that their stabling by the flow of the working fluid emerging from the impeller takes place automatically, one on one side at the outer end of the blades acting, adjustable, but automatic loading is provided during operation, through which the effect of pressure differences occurring on both sides of the individual blades can be more or less balanced.

Man geht dabei von folgenden Überlegungen aus. Wenn der aus dem Laufrad kommende Arbeitsmittelstrom an allen Stellen der Schaufeln beiderseits derselben im wesentlichen gleiche Richtung hat, so würden sich alle Schaufeln ohne weiteres in die Richtung dieses Stromes einstellen, wenn der Druck auf beiden Seiten der Schaufeln gleich ist.. Zunächst ist dies :nicht immer erwünscht. Anderseits aber wird auch dieser Zustand nur selten .erreicht werden können. Meistens wird infolge der einen Winkel mit dem Radius bildenden Stellung der Schaufeln auf die beiden: Seiten derselben verschiedener Druck wirken, so daß die Schaufeln durch den einseitig; stärkeren Druck aus der Richtung des aus dem Laufrad austretenden Stromes herausgedreht werden. Um dies gegebenenfalls zu verhindern oder den Einfluß der Druckverhältnisse auf die Schaureh nach Wunsch regeln zu können, wird erfindungsgemäß die einseitig einstellbare Belastung der einzelnen Schaufeln angewendet, welche den beiderseits wirkenden Drücken in der -Weis-- angepaßt werden kann, daß die für die gewünschter Druckhöhe bzw. die gewünschte Mengenlieferung erforderliche Schaufelstellung selbsttätig erreicht wird.The following considerations are based on this. If the one from the impeller incoming working medium flow at all points of the blades on both sides of the same essentially the same direction, all the blades would move easily adjust in the direction of this current when the pressure is on both sides of the Shoveling is the same. First of all, this is not always desirable. On the other hand, however this state will only seldom be achieved. Most often it will be as a result the position of the blades on the two at an angle with the radius: Sides of the same act different pressure, so that the blades through the one-sided; higher pressure from the direction of the current emerging from the impeller will. In order to prevent this, if necessary, or the influence of the pressure conditions To be able to regulate the show as desired, according to the invention, the one-sided adjustable load applied to the individual blades, which both sides acting pressures can be adjusted in such a way that the for the desired Pressure height or the desired quantity delivery required blade position automatically is achieved.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. i im Querschnitt und in Abb. a im Längsschnitt dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in Fig. i shown in cross section and in Fig. a in longitudinal section.

Die Einführung des Arbeitsmittels in das Gehäuse a des dargestellten einstufigere Kreiselverdichters erfolgt bei b in der Richtung der Achse. Naich Durchströmen des, Laufrades c gelangt das Arbeitsmittel in den aus den Schaufeln d bestehenden Leitapparat und wird dann, wie üblich, in einem ringförmigen. Kanal gesammelt, aus dem es bei e abgeleitet wird. Die Leitschaufeln d sind im Gehäuse ,a um die Bolzen f drehbar gelagert. Am äußeren Ende haben die Schaufeln Schlitze g, mit denen si° auf Bolzen h` gleiten, die ihrerseits in zwei Ringen il -, i= befestigt; sind. Diese Ringe können sich mittels der Rollen k im Gehäuse a leicht drehen. Diese Einrichtung bietet an sich nichts wesentlich. Neues. Dieselbe ist aber allein zur Erreichung des Erfindungszweckes nicht ausreichend, weil dabei die Eins;ellulag der Schaufein zur Richtung des Arbeitsmittelstromes völlig von den auf beiden Seiten der Einzelschaufeln wirkenden Drücken .abhängig ist. Um den Einfluß der bei dem dargestellten Beispiel sich auf die Schaufeln und durch diese auf die Ringe ,j1, i= im Sinne des Uhrzeigers äußernden überwiegenden Kraftkomponente, die natürlich veränderlich sein kann, nach Wunsch regeln zu können, ist im Gehäuse a die Feder l angeordnet, die an den Ringen. il, i= angreift und in dem entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers ein Drehmoment auf die Ring und somit auf die Leitschaufeln ausübt, wodurch der einseitige Druck meb;roder weniger ausgeglichen wird, so daß sich die Schaufeln nach Wunsch einstellen.The introduction of the working medium into the housing a of the single-stage centrifugal compressor shown takes place at b in the direction of the axis. After flowing through the impeller c, the working medium arrives in the diffuser consisting of the blades d and is then, as usual, in an annular shape. Channel collected from which it is derived at e. The guide vanes d are rotatably mounted in the housing a around the bolts f. At the outer end the blades have slots g, with which they slide on bolts h`, which in turn are fastened in two rings il-, i =; are. These rings can easily rotate in the housing a by means of the rollers k. This facility does not in itself offer anything essential. New. However, this alone is not sufficient to achieve the purpose of the invention, because the position of the blades relative to the direction of the flow of working medium is completely dependent on the pressures acting on both sides of the individual blades. In order to be able to regulate the influence of the predominant force component expressed in the illustrated example on the blades and through them on the rings, j1, i = in the clockwise sense, which can of course be variable, the spring l is in the housing a arranged on the rings. il, i = engages and exerts a torque on the ring and thus on the guide vanes in the opposite sense of the clock, whereby the one-sided pressure is more or less compensated, so that the vanes adjust as desired.

Die Feder ist vorteilhaft mit einer SpannvorrIchttutg versehen, welche es ermöglicht, die Richtung der Leitschaufeln über ihren ganzen Drehbereich um beliebige Beträge zu ändern. Ist die tangentiale Kraftkomponente an den Ringen il, 12 bei allen möglichen Leitschaufelstellungein gleich, so kann die Federl auch durch. ein entsprechend angeordnetes Gewicht ersetzt werden.The spring is advantageously provided with a tensioning device which it allows the direction of the guide vanes to be changed over their entire range of rotation Change amounts. Is the tangential force component on the rings il, 12 at all possible guide vane positions are the same, so the spring can also go through. a correspondingly arranged weight can be replaced.

Eine an den Ringen il,, i2 angreifende Dämpfungsvorrichtung soll verhindern, daß plötzliche größere Verstellung der Leitschaufeln das ordnungsgemäße Arbeiten des Verdichters .stört. Auch bietet diese Vorrichtung eine gewisse Sicherheit beim sogenannten Pumpen, wobei die Leitschaufeln abwechselnd den von der einen und der :anderen Seite erfolgenden stoßweisen Drücken ausgesetzt sind. Um eine zu weit gehende Verstellung der Leitschaufeln zu verhindern, sind am Gehäuse Anschläge n und o vorgesehen, die im Verein mit dem in den Ringen ,il, i= angeordneten Bolzen p eine zu starke Verdrehung der Ringe verhindern.A damping device acting on the rings il ,, i2 is intended to prevent that sudden larger adjustment of the guide vanes the proper working of the compressor. This device also offers a certain level of security so-called pumps, with the guide vanes alternating between the one and the other : are subjected to intermittent pressures on the other side. To go too far To prevent adjustment of the guide vanes, stops n and o are provided on the housing, which, in conjunction with the bolt p arranged in the rings, il, i =, is too strong Prevent twisting of the rings.

Die neue Vorrichtung eignet sich für alle Arten von Kreiselverdichtern, d. h. sowohl für solche, die gasförmige, wie auch für solche, die flüssige Mittel fördern.The new device is suitable for all types of centrifugal compressors, d. H. both for those that are gaseous as well as for those that are liquid support financially.

Claims

PATENT CLAIMS Centrifugal compressors with self-adjusting Guide vanes, characterized in that at the outer ends of the near their front edge freely rotatable and supported by the flow of the working medium adjustable guide vanes (.d) its unidirectional, adjustable, while of the operation but automatic B, e: a-processing is provided, through which the effect from pressure differences occurring on both sides of the individual blades or less can be offset.