DE1935872C3

DE1935872C3 - Scheibenförmiges Laufrad einer Strömungsmaschine

Info

Publication number: DE1935872C3
Application number: DE19691935872
Authority: DE
Inventors: Herbert Prof. Dr.-Ing. 8000 Muenchen Bachl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-15
Filing date: 1969-07-15
Publication date: 1973-10-18
Also published as: DE1935872A1; DE1935872B2

Description

Der Gegenstand des Hauptpatents 1933 070 ist ein scheibenförmiges Laufrad einer Strömungsmaschine mit im mittleren Bereich überwiegend radial durchströmten Strömungskanälen mit auf verschiedenen Umfangslinien in den beiden Stirnseiten des Laufrades angeordneten Öffnungen der Strömungskanäle. wobei die äußeren Öffnungen derart gestaltet sind, daß eine vorwiegend tangentiale, in Drehrichtung des Laufrades weisende und eine wesentlich kleinere axiale Komponente der Relativströmung des Strömungsmittel:; erzielt wird, und wobei die inneren Öffnungen derart gestaltet sind, daß eine axi lic Komponente der Strömung erzielt wird, dabei sind in

ίο radialer Richtung verlaufende Trennwände vorgesehen, die der Begrenzung der Breite des Strömungskanals dienen, wobei sich die Trennwände von der äußeren iCante der äußeren Öffnungen bis zur inneren Kante Jer inneren Öffnungen erstrecken und in ihrem mittleren Bereich eben oder leicht gekrümmt und im Bereich der Öffnungen an den beiden Stirnseiten des Laufrades derart in axialer Richtung gekrümmt sind, daß sowohl an den äußeren öffnungen als auch an den inneren Öffnungen die Richtung der Rclativströinung vorwiegend tangential ist, und wobei die Begrenzungswände, die die Strömungskanalhöhe begrerzen, von innen nach außen mit doppeltter Krümmung verlaufen, so daß die Tangente der Erzeugenden der Begrenzungswände an den Öffnungen axial und im mittleren Bereich des Laufrades im wesentlichen radial gerichtet ist. Es liegt die Aufgabe vor, mit Hilfe dieses Laufrades weitere Einsparungen an Material- und Platzbedarf zu erzielen. Diese Aufgabe wird bei einem Laufrad der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß im Laufrad mindestens zwei Reihen von Strömungskanälen derart angeordnet sind, daß die inneren Begrenzungswände der Schaufelkanälc der jeweils äußeren Reihe und die äußeren Hegrcnzungswände der jevveils inncron Reihe über einen erheblichen Teil ihrer radialen Erstreckung mit geringem Abstand voneinander verlaufen. Eine derartige Anordi .mg ist besonders interessant, wenn die unterschiedlichen Reihen von Strömungskanälen je einer Arbcits- und Kraftnaschine angehören, die miteinander — wie z. B. hei GasUtrbincnprozessen ■— im Verbund arbeilen. In diesem Fall ermöglicht es eine solche Anordnung einen Teil der durch den Entspannungsvorgang freigesetzten mechanischen Energie im gleichen Laufrad /um Teil in Verdichtungsenergie umzuwandeln, so daß über die Welle nur noch die verbleibende mecha.iische Energie übertragen wird.

Ausführungsbcispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.

Fig. 1 ist eine Kombination von zwei parallelgeschaltetcn Entspannungs-Slrömungskanälen dargestellt;

F i g. 2 zeigt eine Kombination von drei Reihen von Strömimgskanälen im gleichen Laufrad.

Es ist eine Reihe Entspannungs-Strömungskanäle ri zwischen zwei Reihen Vcrdichtimgs-Slrömungskanälen b_v b., angeordnet. Die Gestaltung der radial übereinander angeordneten Reihen von Strömungskanälen ermöglicht es, die Begrenzungswände der Entspannungs-Strömungskanäle durch das Arbeitsmittel der dicht angrenzenden VcrdichUings-Strömungskanälc zu kühlen und über Kühlkaniilc in den Trennwänden der Entspannungs-Strönuingskunälc, die mit den benachbarten VerdiclHungs-Slrönumgskanälcn in Verbindung stehen, eine weitere Kühlung der Entspannungs-Strömungskanäle herbeizuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Scheibenförmiges Laufrad einer Strömungsmaschine mit im mittleren Bereich überwiegend radial durchströmten Strömungskanälen und mit auf verschiedenen Umfangslinien in den beiden Stirnseiten des Laufrades angeordneten Öffnungen der Strömungskanäle, wobei die äußeren Öffnungen derart gestaltet sind, daß eine vorwiegend tangentiale, in Drehrichtung des Laufrades weisende und eine wesentlich kleinere axiale Komponente der Relativströmung des Strömungsmittels erzielt wird, und wobei die inneren öffnungen derart gestaltet sind, daß eine axiale Komponente der Strömung erzielt wird, dabei sind in radialer Richtung verlaufende Trennwände vorgesehen, die der Begrenzung der Breite des Strömungskanals dienen, wobei sich die Trennwände von der äußeren Kante der äußeren Öffnungen bis zur inneren Kante der inneren Öffnungen erstrecken und in ihrem mittleren Bereich eben oder leicht gekrümmt und im Bereich der Öffnungen an den beiden Stirnseiten cjcs Laufrades derart in axialer Richtung gekrümmt sind, daß sowohl an den äußeren Öffnungen als auch an den inneren Öffnungen die Richtung der Relativströmung vorwiegend tangential ist, und wobei die Begrenzungswände, die die Strömungskanalhöhc begrenzen, vun innen nach außen mit doppelter Krümmung verlaufen, so daß C'C Tangente der Erzeugenden der Bcgrcnzungsvviuide an den Öffnungen axial und im mittleren Bereich des Laufrades im wesentlichen radial gerichtet ist, nach Patent 1933 070, dadurch gekennzeichnet, daß im Laufrad im radialen Abstand voneinander mindestens zwei Reihen von Süoniungskanälen («, b_v ft.,) derart angeordnet sind, daß die inneren Begrenzungswändc der Schaufclkanäle der jeweils äußeren Reihe und die äußeren Begrenzungswände der jeweils inneren Reihe über einen erheblichen Teil ihrer radialen Erstreckung mit geringem Abstand voneinander verlaufen.

2. Scheibenförmiges Laufrad nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Reihe von Entspannungs-Strömungskanälen (a) zwischen zwei Reihen von Verdichtungs-Strömungskanälen (b,, b.,) liegt.

3. Scheibenförmiges Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände der Entspannungs-Sirömungskanäle (a) mit Kühlkanälen versehen sind, die mit den benachbarten Verdichtungs-Strömungskanälen (/),, ύ₂) in Verbindung stehen.