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.Drum-like vane carriers with several vane rings for axial turbo machines
It @v has already been suggested, the blade carrier for multi-stage especially Liiufer
for multi-stage compressors, designed as drum belts, in which the cylindrical
Part of the Trortnnel from separately manufactured, axially torn apart,
there is one ring parts each carrying a blade ring. The invention aims at
Improvement of such blade carriers and essentially means that the
leingteile on a common axially extending over its length, in particular
cylindrical centering are pushed on, which at the side ends; in the
End plates of the drum attached and possibly centered. By such a
Formation of the drum-like vane carrier is a high stiffness of the
Drum guaranteed, which when only centered against each other,
axially juxtaposed blade rings is not guaranteed. Furthermore results
the advantage that the Z_entrierzvlinder because of its large cross-section
the same material, e.g. B. light metal, can be made from which
the ring parts also exist. Such a production from the same material
has the consequence that there is a difference in the axial expansion between the centering cylinder
and
of the row of blades can be avoided, so that thermal stresses in the one
or other of these parts cannot occur, even if
the centering cylinder or the blade rings without substantial axial play between
the end disks of the drum are used. Further advantages of the invention go
from the description below.
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.In the drawing, an embodiment of the invention is in one
Longitudinal section through the rotor of a multi-stage compressor shown schematically.
Between the two end disks i and 2 of the rotor drum, which with their shafts
z. B. consist of one piece, is by means of the centering 3 a centering cylinder
, 4 interposed, which at its two inwardly directed end flanges
5 is fastened to the end plates i and 2 by screws 6. On the outer surface
of the centering cylinder 4 are ring parts 7, for example six in the drawing
Rings pushed on with a snug fit, each ring part having a blade ring 8, if necessary
also carries several of them. The end disks i and 2 are @ in the illustrated
Embodiment provided with blade rings 9.
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.The ring parts 7 have an inwardly open U-shaped cross section,
such that the inwardly directed flanges io of the ring parts for centering
on the centering cylinder: 4 serve. The one between the ring parts and the centering cylinder
formed cavities i i can serve as cooling channels, for example for cooling air.
To transmit the torque between the centering cylinder 4 and the ring parts
7 individual wedges 12 or one or more wedges distributed over the circumference
wedges extending essentially over the entire length of the centering cylinder are provided
be.
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.The arrangement can be made such that the axial bracing
either on the centering cylinder .4 or on the ring parts 7. In the former case
are the ring parts 7 with an expediently corresponding to a running seat axial
Play arranged between the end disks i and 2 of the drum, while in the other
Case of the centering cylinder .4 has axial play between the end plates i and 2.
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.Instead of individual screws 6, which each have only one end flange
of the centering cylinder .4 with an end plate of the drum can also
for example extending from one end disk to the other of the drum
continuous tie rods are used. In this case, the centering cylinder
4 and the tie rods expediently made of the same material, e.g. B. Steel, manufactured
while the blade rings or ring parts 7 may have a certain axial play
between the l- "ndSChell> en i and 2, so that # / 'thermal stresses due to the
different expansion of the centering cylinder and blade rings cannot occur.
Furthermore, the invention is also tronitnel-like, red circumstances also on fixed ones
trained blade carrier applicable.