DE850504C

DE850504C - Trommelartige Schaufeltraeger mit mehreren Schaufelkraenzen fuer Axial-Turbomaschinen

Info

Publication number: DE850504C
Application number: DED1574D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr-Ing Schemberger; Richard Dipl-Ing Trumpp
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1941-09-09
Filing date: 1941-09-09
Publication date: 1952-09-25

Description

Trommelartige Schaufelträger mit mehreren Schaufelkränzen für Axial-Turbomaschinen Es @vurde schon vorgeschlagen, die Schaufelträger für mehrstufige insbesondere Liiufer für mehrstufige Verdichter, als Tromrrteln auszubilden, bei welchen der zylindrische Teil der Trortnnel aus gesondert hergestellten, axial nebencinander aufgereilrten, je einen Schaufelkranz tragenden Ringteilen besteht. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung derartiger Schaufelträger und hcsteltt im wesentlichen darin, daß die leingteile auf einem sich axial über ihre Länge erstreckenden gemeinsamen, insbesondere zylindrischen Zentrierr-irrg aufgeschoben sind, welcher an seittctt Enden ;in den Endscheiben der Trommel befestigt und gegebenenfalls zentriert ist. Durch eine solche Ausbildung des trommelartigen Schaufelträgers wird eine hohe Formsteifigkeit der Trommel gewährleistet, welche bei Anwendung von lediglich gegeneinander zentrierten, axial aneinandcrgereihten Schaufelringen nicht gewährleistet ist. Des weiteren ergibt sich der Vorteil, daß der Z_entrierzvlinder wegen seines großen Querschnittes aus dem gleichen Werkstoff, z. B. Leichtmetall, hergestellt werden kann, aus welchem auch die Ringteile bestehen. Eine solche Herstellung aus dem gleichen Werkstoff hat zur Folge, daß ein Unterschied in der axialen @@'ärmedehnung zwischen dem Zentrierzylinder und der Schaufelringreihe vermieden «erden kann, so daß Wärmespannungen in dem einen oder anderen dieser Teile nicht auftreten können, und zwar auch dann nicht, wenn der Zentrierzylinder oder die Schaufelringe ohne wesentliches axiales Spiel zwischen den Endscheiben der Trommel eingesetzt sind. Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Längsschnitt durch den Läufer eines mehrstufigen Verdichters schematisch dargestellt. Zwischen die beiden Endscheiben i und 2 der Läufertrommel, welche mit ihren Wellen z. B. aus einem Stück bestehen, ist mittels der Zentrierung 3 ein Zentrierzylinder ,4 zwischengefügt, welcher an seinen beiden nach innen gerichteten Endflanschen 5 durch Schrauben 6 an den Endscheiben i und 2 befestigt ist. Auf der Mantelfläche des Zentrierzylinders 4 sind Ringteile 7, in der Zeichnung beispielsweise sechs Ringe mit Paßsitz aufgeschoben, wobei jeder Ringteil einen Schaufelkranz 8, gegebenenfalls auch deren mehrere trägt. Auch die Endscheiben i und 2 sind@in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Schaufelkränzen 9 versehen.
Die Ringteile 7 besitzen nach innen offenen U-förmigen Querschnitt, derart, daß die nach innen gerichteten Flansche io der Ringteile zur Zentrierung auf den Zentrierzylinder :4 dienen. Die zwischen den Ringteilen und dem Zentrierzylinder gebildeten Hohlräume i i können als Kühlkanäle beispielsweise für Kühlluft dienen. Zur Übertragung des Drehmoments zwischen dem Zentrierzylinder 4 und den Ringteilen 7 können einzelne Keile 12 bzw. ein oder mehrere auf den Umfang verteilte, sich im wesentlichen über die ganze Länge des Zentrierzvlinders erstreckende Keile vorgesehen sein.
Die Anordnung kann derart getroffen sein, daß die axiale Verspannung entweder am Zentrierzylinder .4 oder an den Ringteilen 7 erfolgt. Im ersteren Fall sind die Ringteile 7 mit einem zweckmäßig einem Laufsitz entsprechenden axialen Spiel zwischen den Endscheiben i und 2 der Trommel angeordnet, während im anderen Fall der Zentrierzylinder .4 axiales Spiel zwischen den Endscheiben i und 2 besitzt.
Statt durch einzelne Schrauben 6, welche jeweils nur einen Endflansch des Zentrierzylinders .4 mit einer Endscheibe der Trommel verbinden, können auch beispielsweise sich von der einen zur anderen Endscheibe der Trommel erstreckende durchgehende Zuganker verwendet werden. In diesem Fall werden der Zentrierzylinder 4 und die Zuganker zweckmäßig aus dem gleichen Werkstoff, z. B. Stahl, hergestellt, während die Schaufelringe oder Ringteile 7 gegebenenfalls ein gewisses axiales Spiel zwischen den l-"ndSChell>en i und 2 besitzen, so daß #/'ärmespannungen infolge der verschiedenen Dehnung von Zentrierzylinder und Schaufelringen nicht auftreten können. Des weiteren ist die Erfindung ,roter Umständen auch auf feststehende, tronitnelartig ausgebildete Schaufelträger anwendbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Trommelartige Schaufelträger mit mehreren Schaufelkränzen für Axial-Turbomaschinen, insbesondere Läufer für mehrstufige Verdichter, bei welchem die Schaufelkränze auf gesonderten, axial nebeneinander aufgereihten Ringteilen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringteile auf einem von einem zum anderen Ende der Trommel durchgehenden gemeinsamen Zentrierzvlinder angeordnet sind und dieser an an den Enden der Trommel vorgesehenen N'abensclieiben befestigt ist.
2. Schaufelträger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierzylinder, eventuell wiederum für sich zentriert, z. B. mittels Endflansche an hierfür bestimmten Ringschultern an den Endscheiben befestigt ist.
3. Schaufelträger nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet. <laß der Zentrierzylinder und die Ringteile aus dem gleichen Werkstoff, insbesondere Leichtmetall hergestellt sind. q..
Schaufelträger nach denAnsprücheni bi-,3, dadurch gekennzeichnet, claß die Schaufeltragringe mit einem ungefähr einem Laufsitz entsprechenden axialen Spiel zwischen den Endscheiben der Trommel auf dem Zentrierzylinder angeordnet sind. .
Schaufelträger nach denAnsprüchen i bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte axiale Länge der auf dem Zentrierzylinder angeordneten Schaufeltragringe größer ist als die Länge des Zentrierzylinders bzw. so groß ist, daß die Ringteile zwischen den Trommelendscheilten eingespannt liegen, während der Zentrierzylinder mit Axialspiel zwischen den Scheiben bzw. auf deren l-lalteschultern sitzt.
6. Schaufelträger nach denAnsprtiehen i bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeltragringe einen nach innen offenen U-Querschnitt haben und mit den Schenkeln der U-Stege unmittelbar derart auf dein Zentrierzylinder aufsitzen, daß die Tragringe mit dem ZentrierzyIinder allseitig geschlossene Kühlmittelführungskanäle einschließen.