DE2416165B2 - Leitschaufeldiffusor - Google Patents

Description

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Gegenstand der Erfindung ist ein Leitschaufeldiffusor mit einstellbarem Strömungsquerschnitt für Radialverdichter mit anpassungsfähigem Strömungswinkel und -querschnitt.

Mit beschaufelten Diffusoren von radialen Turboverdichtern lassen sich gute Wirkungsgrade im Auslegungspunkt erzielen. Bei kleineren Ansaugevolumenströmen tritt jedoch ein starker Wirkungsgradabfall auf, weil der Diffusorquerschnitt dann zu groß ist und die Anströmung zu den Diffusorieitschaufeln unter einem anderen Winkel als dem Schaufelwinkel erfolgt.

Dem anzuhelfen ist bekannt, durch Verschwenken von Diffusorieitschaufeln den engsten Querschnitt und den Anströmwinkel zu verändern, wodurch sich der Kennlinienverlauf wesentlich beeinflussen läßt. Dieses Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß ein besonderer Verstellmechanismus vorhanden sein muß und daß beim Verschwenken der Schaufeln relativ große Drehmomente auftreten können, besonders wenn die Diffusorseitenwände im Betrieb verschmutzt sind. Auch ist diese Maßnahme auf Diffusoren mit parallelen Seitenwänden beschränkt.

Es ist gleichfalls bekannt, bei feststehenden Diffusoren durch Verschieben der Seitenwände den Diffusorquerschnitt zu verringern. Hierbei ist wiederum nachteilig, daß zwar die Fläche vermindert, der Schaufeleintrittswinkel α dem Strömungswinkel jedoch nicht angepaßt wird.

Es ist ferner durch FR-PS 12 96 815 ein Leitschaufeldiffusor mit durch Druckluft formberädnerten elastischen Schaufeln bekannt, wobei die Verstellbarkeit der

Verhinderung von Schmutzablagerungen dient

Audi DTGbm 19 89 104 lehrt eine nicht durch Innendruck verstellbare Schaufel.

B war nunmehr die Aufgabe, e.nen beschaufelten Diffusor zu schaffen, bei dem sowohl Strömungsquerschnitt als auch Strömungswinkel auf eine einfache Weise den jeweiligen Betriebserfordernissen angepaßt werden können.

Es wurde nun gefunden, daß man einen entsprechenden Leitschaufeldiffusor schaffen kann, wenn zur Einstellung des Strömungsquerschnittes die elastischen Wände der Leitschaufeln hohl und auf der Seite welche mit der Zunge der benachbarten Schaufeln den kleinsten Abstand bildet, mit einer Zuführung für ein » HHkches oder gasförmiges Druckmittel ausgebildet Sfwobei die einsehen Wände der Leitschaufeln mit Ruckholelementen ausgestattet und der Leitschaufel-Innendruck durch den Druck in den Räumen m,t der Drallschaufeleinstellung gekoppelt sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemaßen Leitschaufelkranz.

Dabei bedeuten

1 den festen Teil einer Leitschaufel.

2 die elastische Wand dieser Leitschaufel, und zwar in Normallage und in vorgewölbter Stellung 2',

3 den Innenraum einer Leitschaufel,

4 die Zuführung für den Druck zur Leitschaufel,

5 die hohle Seitenwand.

6 die Zuführung für den Druck zur Seitenwand

7 die Rückholelemente für die elastische Wand 2,

f den engsten Leitschaufelabstand am Diffusorein-

OL den Winkel zwischen Leitschaufel und Umfangs-

richtung. .

Aus der Zeichnung ist erkennbar, wie die elastische Wand 2 der hohlen Leitschaufel 1 sich unter Druckeinwirkung bis zur Position 2' vorwölbt und dam.t sowohl den Strömungsquerschnitt als auch den Anströmwinkel regulierbar macht, denn durch Zuführung von unter Überdruck stehenden Gasen oder Flüssigkeiten über die Zuführung 6 zur Seitenwand 5 und von da über Zuführungsbohrungen 4 zu den einzelnen Leitschaufeln kann bei mengenabhängiger Regelung des Überdrucks eine mehr oder weniger starke Verformung der elastischen Wandung 2 erzielt werden, die eine Änderung des mittleren Leitschaufelwinkels <x an die bei Teillast flachere Strömungsrichtung bewirkt.

Ein großer Vorteil der Erfindung liegt dann, daß keine Abdichtung von sich drehenden Verstellelementen erforderlich ist. Sämtliche zur Veränderung des Diffusorquerschnittes erforderlichen Bauteile sind durch statische Dichtungen gegenüber dem Fördermedium abgedichtet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Leitschaufeldiffusor mit durch elastische Leitschaufelwände einstellbarem Strömungsquerschnitt für Radialverdichter mit anpassungsfähigem Strömungswinkel und -querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Strömungsquerschnittes die elastischen Wände (2) der Leitschaufeln (t) hohl und auf der Seite, welche mit der Zunge der benachbarten Schaufeln den kleinsten Abstand bildet, mit einer Zuführung (4) für ein fluidisches oder gasförmiges Druckmittel ausgebildet sind, wobei die elastischen Wände (2) der Leitschaufeln (1) mit Rückholelementen (7) ausgestattet und der Leitschaufel-Innendruck durch den Druck in den Räumen (3) mit der Drallschaufeleinstellung gekoppelt sind.