Dämpfungseinrichtung für Laufradschaufeln von Kreiselmaschinen Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämpfung der Schwingungen der frei stehenden
Laufradschaufeln von radial durchströmten Kreisehnaschinen und besteht darin, daß
je zwei benachbarte Schaufeln an den frei stehenden Enden, wie an sich bei
Laufrädern von axial durchströmten Kreiselmaschinen bekannt, durch mindestens ein
in Bohrungen der Schaufeln mit geringem radialem Spiel und in Grenzen verschiebbar
gehaltenem Glied runden Querschnittes miteinander verbunden sind, wobei diese Verbindungsglieder
so nahe den Schaufelenden angebracht sind und so geneigt zu den Schaufelflächen
verlaufen, daß die sie aufnehmenden Bohrungen am zusammengebauten Laufrad hergestellt
werden können und daß die Verbindungsglieder als Rohre ausgebildet sind.Damping device for impeller blades of centrifugal machines The invention relates to a device for damping the vibrations of the free-standing impeller blades of radial flow centrifugal machines and consists in that two adjacent blades at the free ends, as known per se in impellers of axially flowed centrifugal machines, by at least a member of round cross-section, held in bores of the blades with little radial play and slidable within limits, are connected to one another, these connecting members being attached so close to the blade ends and so inclined to the blade surfaces that the holes receiving them can be made on the assembled impeller and that the connecting links are designed as tubes.
Die je zwei benachbarte Schaufeln miteinander verbindenden
Rohre legen sich während des Betriebes unter der Einwirkung der auf sie einwirkenden
Fliehkraft an die Wandung der sie aufnehmenden Bohrungen mehr oder weniger fest
an und dämpfen die Bewegungen der evtl. zu Schwingungen angeregten Schaufeln. Die
rohrförmige Ausbildung hat den besonderen Vorteil, daß bei einem Verbindungsstück
von gegebenem Außendurchmesser die zu einer Verkleinerung der wirksamen Auflagefläche
während des Betriebes in den Bohrungen führende Durchbiegung infolge des kleineren
Gewichtes geringer ist als bei einem massiven Verbindungsstück. Die Verkleinerung
des Gewichtes ist zwar an sich von Nachteil, da der Anpreßdruck in den Bohrungen
auch kleiner wird, doch steht diesem Nachteil der viel bedeutsainere, da für die
Erzielung der Gesamtwirkung viel ausschlaggebendere Vorteil der geringeren Durchbiegung
gegenüber.The two adjacent blades interconnecting pipes place during operation under the effect of centrifugal force acting on it against the wall of them receiving bores more or less firmly and to dampen the movements of any oscillations excited blades. The tubular design has the particular advantage that with a connecting piece of a given outer diameter, the deflection leading to a reduction in the effective support surface during operation in the bores is less due to the lower weight than with a solid connecting piece. The reduction in weight is inherently a disadvantage, since the contact pressure in the bores is also smaller, but this disadvantage is offset by the much more significant advantage of the lower deflection, which is much more decisive for achieving the overall effect.
Die Sicherung der Verbindungselemente gegen Herausrutschen aus den
Bohrungen kann im Rahmen der Erfindung auf jede geeignete Weise erfolgen, beispielsweise
dadurch, daß man die Glieder an den Enden aufbördelt oder staucht. Auch wäre es
denkbar, an den Enden eine partielle Durchmesservergrößerung' etwa in Form einer
Schweißperle vorzusehen.Securing the connecting elements against slipping out of the
Boring can be done in any suitable manner within the scope of the invention, for example
by flanging or upsetting the links at the ends. It would also be
conceivable, at the ends a partial diameter enlargement 'in the form of a
Provide welding bead.
Die Durchbiegung der Verbindungsstücke zwischen den Schaufeln kann
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch verringert werden, daß man die Glieder
an den Enden zusätzlich beschwert, so daß sie dort stärker abgebogen werden und
der Durchbiegung zwischen den Schaufeln stärker entgegenwirken. Diese Maßnahme hat
im übrigen noch die günstige Wirkung, daß das Gesamtgewicht der Verbindungsstücke
und damit die auf sie einwirkende Fliehkraft größer werden. Das Beschweren der Verbindungsglieder
an den Enden kann an sich dadurch ersetzt werden, daß man die Glieder weiter überstehen
läßt, doch empfiehlt sich dies wegen der Vergrößerung der Strömungswiderstände in
den Schaufelkanälen nicht.The deflection of the connecting pieces between the blades can
can be reduced in a further embodiment of the invention that the links
additionally weighted at the ends, so that they are bent more strongly there and
counteract the deflection between the blades more strongly. This measure has
in addition, the beneficial effect that the total weight of the connecting pieces
and so the centrifugal force acting on them increases. Weighting down the links
at the ends can be replaced by the fact that the links protrude further
leaves, but this is recommended because of the increase in flow resistance in
the blade channels not.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is for example
shown.
Ab b. 1 zeigt das radial von außen nach innen durchströmte
Laufrad einer Strömungsmaschine mit axialem Austritt des Mediums in Draufsicht auf
die Abströmseite; A b b. 2 zeigt ein solches Rad nach A b b. 1 teilweise
und etwas vergrößert im abgewickelten Zylinderschnitt vom Radius r. From b. 1 shows the impeller of a turbomachine through which flow flows radially from the outside to the inside with an axial outlet of the medium in a plan view of the outflow side; A b b. 2 shows such a wheel according to A b b. 1 partially and somewhat enlarged in the developed cylinder section of radius r.
Bei dem Laufrad gehen die Schaufeln 1 innen einstückig in die
Laufradnabe 2 und andererseits über ihre gesamte radiale Erstreckung einstückig
in eine Begrenzungsscheibe 3 über. Abströmseitig stehen die Schaufeln frei
und sind zwecks Kleinhaltung von Schwingungsausschlägen am Radius r durch rohrförmige
Glieder 4 paarweise miteinander verbunden. Diese Glieder 4 sind, wie Ab b.
2 gut erkennen läßt rohrförmig ausgebildet und lose in die Schaufeln eingesetzt.
Gegen Herausrutschen aus den Bohrungen sind sie an den Enden durch eine Aufbördelung
gesichert. Im übrigen sind sie so geneigt zu den Schaufelflächen und so nahe den
Schaufelenden angebracht, daß die sie aufnehmenden Bohrungen bei solchen Rädern
einfach hergestellt werden können. Die Verbindungsglieder 4 legen sich während des
Betriebes unter der Einwirkung der auf sie einwirkenden Fliehkraft je nach
Drehzahl mehr oder weniger fest an die Wandung der sie aufnehmenden Bohrungen an
und dämpfen auf diese Weise die Bewegung der zu Schwingungen angeregten Schaufeln
1.
Die Durchbiegung der Verbindungsglieder 4 zwischen den Schaufeln wird durch an ihren
Enden zur Beschwerung und damit zur Vergrößerung der Abbiegung außen aufgesetzte
Metallscheiben 5 verringert.In the case of the impeller, the inside of the blades 1 merge in one piece into the impeller hub 2 and, on the other hand, in one piece over their entire radial extent into a limiting disk 3 . On the outflow side, the blades are free and are connected to one another in pairs by tubular members 4 in order to keep vibration excursions small at the radius r. These links 4 are, like Ab b. 2 can be seen well tubular and inserted loosely into the blades. They are secured at the ends by a flange to prevent them from slipping out of the bores. In addition, they are so inclined to the blade surfaces and attached so close to the blade ends that the holes receiving them can easily be made in such wheels. During operation, under the action of the centrifugal force acting on them, the connecting links 4 rest more or less firmly against the wall of the bores receiving them, depending on the speed, and in this way dampen the movement of the blades 1, which are excited to vibrate between the blades is reduced by metal disks 5 placed on the outside at their ends for weighting and thus for enlarging the bend.