DE967838C - Centrifugal compressor for high stage pressure ratios - Google Patents

Description

Schleuderverdichter für hohe Stufendruckverhältnisse Die Erfindung bezieht sich auf einen Schleuderverdichter für hohe Stufendruckverhältnisse, und sie besteht darin, daß die Schaufeln des Läufers diagonale Erstreckung besitzen und mindestens zwei Zonen aufweisen, wobei in der Eintrittszone der Neigungswinkel der rückwärts gekrümmten Schaufelfläche gegen die Umfangsrichtung vom Wert für stoßfreien Eintritt bei normaler Belastung auf einen Höchstwert ansteigt, während in der Austrittszone die Schaufelflächen einen abnehmenden Neigungswinkel besitzen, dessen Cosinus an der Austrittsstelle größer ist als das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit zur doppelten Umfangsgeschwindigkeit, so daß der Neigungswinkel vom Höchstwert auf einen Wert wieder vermindert wird, bei welchem die absolute Austrittsgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit nicht so weit übersteigt, daß sich Machsche Schallwellen ausbilden können. Einzelne dieser Merkmale sind für sich allein bekannt: So ist es z. B. bekannt, bei Wasserpumpen und -turbinen Läuferschaufeln mit diagonaler Erstreckung zu verwenden. Bei Luftverdichtern, inssondere bei solchen mit hohem Stufendruckverhältnis, deren Laufräder etwa mit Schallgeschwindigkeit arbeiten, sind aber die Probleme ganz andere als bei Wasserpumpen, so daß sich schon aus diesem Grunde ein Vergleich ausschließt.Centrifugal compressor for high stage pressure ratios The invention refers to a centrifugal compressor for high stage pressure ratios, and it consists in the blades of the rotor extending diagonally and have at least two zones, the angle of inclination in the entry zone of the backward curved blade surface against the circumferential direction of the value for bumpless Entry rises to a maximum under normal load, while in the exit zone the blade surfaces have a decreasing angle of inclination, the cosine of which is an the exit point is greater than the ratio of the relative speed to double the circumferential speed, so that the angle of inclination from the maximum value a value is reduced again at which the absolute exit speed does not exceed the speed of sound so far that Mach sound waves can train. Some of these characteristics are known for themselves: So is it z. B. known in water pumps and turbines rotor blades with diagonal To use extension. With air compressors, especially those with high Stage pressure ratio, the impellers of which work at about the speed of sound, but the problems are completely different from those with water pumps, so that this Basically a comparison excludes.

Ein stoßfreier Eintritt ins Laufrad bei normaler Belastung wird im Kreiselmaschinenbau allgemein angestrebt. Diese bekannte Maßnahme hat hier nur Erwähnung gefunden zur Kennzeichnung des Anfangswertes, von welchem ausgehend der Schaufelwinkel, einem Merkmal der Erfindung zufolge, längs der Schaufel zunächst auf einen Höchstwert ansteigt und danach wieder abnimmt. Bekanntgeworden ist ferner ein sogenannter Verbundflügel für ein Zentrifugalgebläse, welcher aus einer vorwärts gekrümmten -Schaufel und einem an dieser befestigten rückwärts gekrümmten Schaufelteil besteht. Diese beiden Schaufelteile folgen jedoch im Gegensatz zum Merkmal der vorliegenden Erfindung nicht als Eintritts- und Austrittszone, also in Strömungsrichtung aufeinander, sondern bei der bekannten Anordnung ist der rückwärts gekrümmte zweite Schaufelteil auf dem Rücken der vorwärts gekrümmten ersten Schaufel befestigt, bildet also mit ihr eine Hohlschaufel.A shock-free entry into the impeller with normal load is guaranteed in the General aim for gyroscopic engineering. This known measure is only mentioned here found to identify the initial value from which the blade angle is based, According to a feature of the invention, initially to a maximum value along the blade increases and then decreases again. Has also become known a so-called composite blades for a centrifugal fan, which consists of a forward curved blade and a backward curved blade part attached to it consists. However, contrary to the feature, these two blade parts follow the present one Invention not as an entry and exit zone, i.e. one on top of the other in the direction of flow, but in the known arrangement the backwardly curved second blade part is attached to the back of the forward curved first blade, so forms with her a hollow shovel.

Bei einem weiteren bekannten Laufrad ist die Laufschaufel zwar aus zwei Zonen zusammengesetzt, in deren erster der Schaufelwinkel zunimmt, und zwar bis auf go°. In der zweiten Zone bleibt er aber gleich go°, nimmt also dort nicht, wie dies ein Merkmal der Erfindung ist, wieder ab.In another known impeller, the rotor blade is off composed of two zones, in the first of which the blade angle increases, namely except for go °. In the second zone, however, he remains the same go °, so he does not take as this is a feature of the invention.

Ferner ist ein ebenfalls aus zwei Zonen zusammengesetztes Laufrad bekanntgeworden, bei dem aber der Schaufelwinkel in der Eintrittszone ab- und in der Austrittszone zunimmt.There is also an impeller which is also composed of two zones became known, but in which the blade angle in the entry zone down and in the exit zone increases.

Schließlich weist ein bekanntgewordenes Mehrfach-Verbundgebläse drei teilweise etwa diagonale Räder auf, die jedoch in achsnormaler Ebene nur zunehmende, nicht aber - wie es ein Merkmal der Erfindung ist - wieder abnehmende Schaufelwinkel aufzeigen.Finally, a known multiple composite fan has three partially diagonal wheels, which, however, only increase in the plane normal to the axis, but not - as is a feature of the invention - again decreasing blade angles point out.

Die mit dem Schleuderverdichter nach der Erfindung erzielbaren Vorteile sind strömungs-> herstellungs- und betriebstechnischer Art. Durch die Zunahme des Neigungswinkels der Schaufeln gegen die Umfangsrichtung vom Eintritt an in Strömungsrichtung bis zu einem Höchstwert erfolgt eine von einem Druckanstieg begleitete Verzögerung der Relativströmung. Infolge des in dieser Läuferzone vornehmlich vorhandenen axialen Strömungsverlaufes treten keine wesentlichen Einflüsse der Zentrifugal- und Coriolisbeschleunigung in Erscheinung.The advantages that can be achieved with the centrifugal compressor according to the invention are flow> production and operational type. Due to the increase in Angle of inclination of the blades against the circumferential direction from the inlet on in the direction of flow up to a maximum value there is a delay accompanied by an increase in pressure the relative flow. As a result of the primarily existing axial in this rotor zone In the course of the flow, there are no significant influences of the centrifugal and Coriolis acceleration in appearance.

Das in dieser Weise der zweiten Läuferzone zuströmende Mittel weist infolge seiner Vorverdichtung ein höheres spezifisches Gewicht auf, so daß durch die Stromführung von kleinerem auf größere Durchmesser unter der Wirkung starker Zentrifugal- und Coriolisbeschleunigungen eine Erhöhung des Stufendruckverhältnisses ermöglicht wird.The agent flowing into the second rotor zone in this way has due to its pre-compression a higher specific weight, so that by the current flow from smaller to larger diameter under the effect of stronger Centrifugal and Coriolis accelerations increase the stage pressure ratio is made possible.

In der zweiten, austrittsseitig gelegenen Läuferzone mit rückwärts gekrümmten Schaufeln nimmt der Schaufelneigungswinkel gegen die Umfangsrichtung bis zum Schaufelaustritt ab, wodurch neben der erwünschten Herabsetzung der absoluten Austrittsgeschwindigkeit eine relative Beschleunigung der Strömung eintritt, die einer allzu hohen Schaufelbelastung und dadurch bewirkten Strömungsablösungen entgegenwirkt. Die Energieübertragung von den Schaufeln auf das Fördermittel kann sich daher ungestört vollziehen.In the second runner zone on the exit side with backwards curved blades take the blade inclination angle against the circumferential direction down to the blade outlet, which in addition to the desired reduction in the absolute Exit velocity a relative acceleration of the flow occurs, the counteracts an excessively high blade loading and the flow separation caused thereby. The energy transfer from the blades to the conveyor can therefore be undisturbed carry out.

Die beiden sich strömungstechnisch verschieden verhaltenden Läuferzonen sind infolge des kleines Läuferdurchmessers auf der Eintrittsseite und der größer werdenden Durchmesser gegen die Austrittsseite hin stark verschiedenen Fliehkraftbeanspruchungen unterworfen. Der in Strömungsrichtung abnehmende Schaufelwinkelverlauf kann am im Durchmesser zunehmenden Läuferteil z. B. durch konstante Steigung der Schaufeln erhalten werden.The two rotor zones which behave differently in terms of flow are due to the small rotor diameter on the inlet side and larger increasing diameter towards the exit side strongly different centrifugal forces subject. The blade angle profile, which decreases in the direction of flow, can be seen on im Diameter increasing rotor part z. B. by constant pitch of the blades can be obtained.

Diesen herstellungs- und betriebstechnischen Verschiedenheiten ist bei bevorzugten Ausführungsformen des Schleuderverdichters dadurch Rechnung getragen, daß die beiden Läuferteile in an sich bekannter Weise aus verschiedenem Werkstoff und getrennt hergestellt werden. Der Eintrittsteil ist infolge seines kleineren Durchmessers einer geringeren mechanischen Beanspruchung ausgesetzt als der austrittsseitige Läuferteil. Zu seiner Herstellung kann daher ein Werkstoff von geringerer Festigkeit bei weniger Sorgfalt erfordernder Herstellungsart verwendet werden als für den infolge der hohen Umfangsgeschwindigkeiten höchstbeanspruchten und daher zweckmäßig wenigstens angenähert als Scheibe von gleicher Festigkeit ohne zentrale Bohrung ausgebildeten Austrittsteil. So könnte der Eintrittsteil mit seiner Nabe als Gußstück, z. B. aus Stahlguß, Leichtmetallguß od. dgl.> ausgeführt sein.These manufacturing and operational differences are in preferred embodiments of the centrifugal compressor thereby taken into account, that the two rotor parts are made of different materials in a manner known per se and manufactured separately. The entry part is due to its smaller Diameter exposed to less mechanical stress than the outlet side Runner part. A material of lower strength can therefore be used for its manufacture be used in the case of a method of manufacture that requires less care than the one as a result the high circumferential speeds highly stressed and therefore at least appropriate approximately designed as a disc of the same strength without a central bore Exit part. So the entry part with its hub as a casting, z. B. off Cast steel, light metal cast or the like.> Be executed.

Es wäre auch möglich, die Schaufeln des Eintrittsteiles zusammen mit der Nabe als Preßstück, z. B. aus einem Kunststoff, wie Bakelit, Preßspan od. dgl.> anzufertigen. Weiter könnten die Schaufeln und die Nabe des Eintrittsteiles jedes für sich aus gepreßten Werkstücken hergestellt und beispielsweise durch Schweißung oder mittels Nabennuten miteinander vereinigt sein. Die Schaufeln des Eintrittsteiles könnten in einem spanabhebenden Arbeitsverfahren, z. B. durch Fräsen aus dem vollen oder aus vorgeformtem Material, zusammen mit der Nabe aus einem Stück bestehen.It would also be possible to use the blades of the entry part together with the hub as a pressed piece, z. B. from a plastic such as Bakelite, pressboard or the like.> to make. Further, the blades and the hub of the entry part could each made by itself from pressed workpieces and, for example, by welding or be united with one another by means of hub grooves. The blades of the entry part could in a machining process, e.g. B. by milling from the full or made of preformed material, together with the hub in one piece.

Die zweiteilige Ausführung des Verdichterläufers besitzt noch den Vorteil, daß ein und derselbe austrittsseitige Läuferteil dadurch für verschiedene Betriebsbedingungen verwendet werden kann, daß mit diesem auswechselbare Eintrittsteile zusammengebaut werden, weil nur diese in weitem Rahmen den wechselnden Betriebsbedingungen anzupassen sind. Die Schaufelzahl des bzw. mehrerer Eintrittsteile kann gleich, kleiner oder größer als diejenige des Hauptläufers sein. Bei gleicher Schaufelzahl am Eintrittsteil und am austrittsseitigen Läuferteil können diese aneinander angeschlossen oder gegeneinander versetzt sein.The two-part version of the compressor rotor still has the Advantage that one and the same exit-side rotor part for different Operating conditions that can be used with this replaceable inlet parts be assembled, because only this in a wide range of the changing operating conditions are to be adjusted. The number of blades of the or several inlet parts can be the same, be smaller or larger than that of the main runner. With the same number of blades These can be connected to one another at the inlet part and the runner part on the outlet side or offset from one another.

Sind die Schaufeln am austrittsseitigen Läuferteil und an einem oder mehreren Eintrittsteilen gegeneinander versetzt, so können die Winkel beider zur Umfangsrichtung an der Versatzstelle gleich oder verschieden sein. Die Ausbildung der Schaufeln könnte in Tragflächenform erfolgen. Baulich kann der Schleuderverdichter derart durchgebildet sein, daß ein rasches Auswechseln des oder der Eintrittsteile gegen solche von einer anderen Eintrittscharakteristik möglich ist.Are the blades on the outlet side of the rotor part and on an or several entry parts offset from each other, so the angle of both can be Circumferential direction at the offset point be the same or different. Training the blades could be made in the shape of an airfoil. Structurally, the centrifugal compressor can be designed in such a way that a quick replacement of the entry part or parts against those with a different entry characteristic is possible.

Den Eintrittsteilen könnten feststehende oder verstellbare Leitschaufeln vorgeschaltet sein. Bei feststehender Anordnung wäre es möglich, sie als mit dem Eintrittsgehäuse verbundene Tragrippen zur Aufnahme eines Läuferlagers auszubilden.The inlet parts could be fixed or adjustable guide vanes be upstream. With a fixed arrangement it would be possible to use them as with the Form inlet housing connected support ribs for receiving a rotor bearing.

Um die Zuführung des Fördermittels zum Eintrittsteil veränderlichen Betriebscharakteristiken anzupassen und hohe Wirkungsgrade über einen größeren Betriebsbereich zu gewährleisten, können die Leitschaufeln so ausgebildet sein, daß sie im Stillstand oder während des Betriebes verstellt werden können. Sie können um die Läuferachse oder um eine diese schneidende oder kreuzende Drehachse bewegbar sein. Außer den Leitschaufeln könnten auch die Schaufeln eines oder mehrerer Eintrittsteile in der genannten Weise verstellbar sein. Bei selbsttätig während des Betriebes verstellbaren Schaufeln könnte die Verstellung unter Heranziehung von elektrischen, hydraulischen, pneumatischen oder mechanischen Mitteln und in Abhängigkeit von einer oder mehreren Betriebsgrößen, z. B. vom Druck des Fördermittels, erfolgen.To change the supply of the conveyor to the entry part Adjust operating characteristics and high efficiencies over To ensure a larger operating range, the guide vanes can be designed in this way be that they can be adjusted at standstill or during operation. They can be around the rotor axis or around an axis of rotation that intersects or crosses it be movable. In addition to the guide vanes, the vanes could also have one or more Entry parts can be adjusted in the manner mentioned. With automatically during Operation of adjustable blades could use the adjustment of electrical, hydraulic, pneumatic or mechanical means and in Dependence on one or more operating parameters, e.g. B. from the pressure of the funding, take place.

Sofern die Schaufeln der Eintrittsteile und des Leitapparates verstellbar vorgesehen sind, könnten deren Verstellgetriebe nach einem einen hohen Gesamtwirkungsgrad gewährleistenden Bewegungsgesetz miteinander gekuppelt sein, wobei die Gesamtverstellung selbsttätig oder von Hand vorgesehen sein könnte.Provided the blades of the inlet parts and the diffuser are adjustable are provided, their adjusting gear could after a high overall efficiency guaranteeing motion law be coupled with each other, the total adjustment could be provided automatically or by hand.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. i zeigt in einem Längsschnitt einen Schleuderverdichter, dessen Läufer aus einem Stück besteht; Fig. 2 gibt eine seitliche Ansicht des Läufers wieder; Fig.3 stellt die Schaufelabwicklung nach der Linie 1-I der Fig. 2 dar; Fig. q. veranschaulicht einen Schleuderverdichter mit einem zweiteiligen Läufer im Längsschnitt; Fig.5 und 6 zeigen zweckmäßige Schaufelpläne von aus einem Eintritts- und einem Austrittsteil bestehendem Verdichterläufer in der Abwicklung nach der Schnittlinie II-II der Fig. q. ; Fig.7 läßt einen Schleuderverdichter in einem Längsschnitt erkennen, dessen Laufrad vierteilig ausgebildet ist; Fig. 8 gibt einen zugehörigen Schaufelplan wieder, und zwar abgewickelt nach der Linie III-III von Fig. 7.For example, embodiments of the subject matter of the invention are shown in shown in the drawing. Fig. I shows a centrifugal compressor in a longitudinal section, whose runner consists of one piece; Fig. 2 gives a side view of the runner again; FIG. 3 shows the blade development along the line 1-I of FIG. 2; Fig. q. illustrates a centrifugal compressor with a two-part rotor in longitudinal section; 5 and 6 show useful vane plans from an inlet and a Exiting part of the existing compressor rotor in the development after the cutting line II-II of Fig. Q. ; 7 shows a centrifugal compressor in a longitudinal section, whose impeller is designed in four parts; Fig. 8 gives an associated blade plan again, namely handled along the line III-III of FIG. 7.

Der Schleuderverdichter nach Fig. i und 2 weist einen Läufer i auf, welcher mit den rückwärts gekrümmten, schraubenförmig angeordneten Schaufeln 2 diagonaler Erstreckung versehen ist. Der zentral nicht durchbohrte Läufer i ist an der Welle 3 angeflanscht und fliegend in einer oder mehreren Lagerstellen q. gelagert. An der Eintrittsseite ist am Läufer i die Deckhaube 5 angeschlossen. Der Läufer i ist vom Gehäuse 6 umgeben, welches über einen Diffusor 7 in die Austrittsspirale 8 überleitet.The centrifugal compressor according to FIGS. I and 2 has a rotor i, which with the backward curved, helically arranged blades 2 diagonal Extension is provided. The rotor i, which is not pierced in the center, is on the shaft 3 flanged and cantilevered in one or more bearings q. stored. At on the entry side, the cover 5 is connected to the runner i. The runner i is surrounded by the housing 6, which leads over a diffuser 7 into the outlet spiral 8.

Die in diagonaler Erstreckung am Läuferkörper i schraubenförmig angeordneten Schaufeln?, (Fig. i, 2 und 3) weisen zwei Zonen E und F (Fig. 2 und 3) auf. Zu Beginn der Eintrittszone E schließen die Schaufeln 2 gegen die Umfangsrichtung zc den Neigungswinkel ß, ein, wie er für gegebene Betriebsbedingungen bei normaler Belastung für stoßfreien Eintritt aus dem Eintrittsdreieck erhalten wird. Er möge z. B. 3o° aufweisen. In Strömungsrichtung gemäß Pfeil A nimmt der Winkel bis zu einem Höchstwert ß2 zu, der z. B. 6o° betrage. In der Austrittszone nimmt der Winkel, den die Schaufelflächen gegen die Umfangsrichtung einschließen, auf den Austrittswinkel ß3 ab. Der Cosinus des Winkels ß3 ist größer als das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit zur doppelten Umfangsgeschwindigkeit. Der Winkel wird bei praktisch auftretenden Betriebsverhältnissen z. B. etwa q.5° betragen.Those arranged in a diagonal extension on the rotor body i in a helical manner Blades ?, (Fig. I, 2 and 3) have two zones E and F (Fig. 2 and 3). At the start of the entry zone E, the blades 2 close the angle of inclination against the circumferential direction zc ß, as he would for given operating conditions under normal load for bumpless Entry is obtained from the entry triangle. He may z. B. have 3o °. In Direction of flow according to arrow A, the angle increases up to a maximum value ß2, the z. B. 6o °. The angle made by the blade surfaces is in the exit zone Include against the circumferential direction, on the exit angle ß3. The cosine of the angle ß3 is greater than the ratio of the relative speed to double Peripheral speed. The angle is used in practical operating conditions z. B. be about q.5 °.

Die Trennung der Zonen E und F in Fig. 2 und 3 findet etwa längs der Linie B-B statt, bei welcher die Schaufelkrümmung einen Wendepunkt zeigt. Während die Schaufeln bei vorwiegend axialer Erstreckung des Eintrittsteiles eine zunehmende Steigung und einen zunehmenden Strömungsquerschnitt aufweisen, kann der Austrittsteil bei stark radialer und weniger stark axialer Erstreckung eine konstante Schaufelsteigung besitzen, wodurch die erwünschte Abnahme des Schaufelneigungswinkels gegen die Umfangsrichtung vom Höchstwert ß, bis zum Austrittswinkel ß3 gewährleistet ist.The separation of the zones E and F in Fig. 2 and 3 takes place approximately along the Line B-B instead, at which the blade curvature shows a turning point. While the blades with a predominantly axial extension of the inlet part an increasing The outlet part can have an incline and an increasing flow cross section a constant blade pitch with a strongly radial and less strongly axial extension possess, whereby the desired decrease in the blade inclination angle against the circumferential direction from the maximum value ß to the exit angle ß3 is guaranteed.

Der Schleuderverdichter nach Fig. q besitzt einen austrittsseitigen Läuferteil 9, welcher mit den Schaufeln io aus dem vollen Material gearbeitet ist. Als Werkstoff werden zweckmäßig Leichtmetallegierungen von höchsten Festigkeitswerten verwendet, z. B. Dural, Elektron u. dgl., um die bei Umfangsgeschwindigkeiten von 400 m/sec und darüber auftretende Fliehkraftbeanspruchung aufnehmen zu können.The centrifugal compressor according to FIG. Q has an outlet side Runner part 9, which is worked with the blades io from the full material. Light metal alloys with the highest strength values are expediently used as the material used e.g. B. Dural, electron and the like. To the circumferential speeds of 400 m / sec and above to be able to absorb centrifugal forces.

Die Schaufeln io weisen zwecks Vermeidung von Biegebeanspruchungen in Querschnitten normal zur Läuferachse eine radiale Erstreckung auf. Durch Rückwärtsschraubung in axialer Richtung schließen sie gegen die Umfangsrichtung einen Winkel ein, dessen Cosinus größer ist als das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit zur doppelten Umfangsgeschwindigkeit. Dadurch läßt sich trotz über der Schallgeschwindigkeit des Fördermittels liegender Läuferumfangsgeschwindigkeit die absolute Austrittsgeschwindigkeit des Fördermittels unter seine Schallgeschwindigkeit bringen und das Auftreten der Machschen Wellen verhindern.The blades io point in order to avoid bending stresses in cross-sections normal to the rotor axis a radial extension. By screwing backwards in the axial direction they enclose an angle to the circumferential direction, the Cosine is greater than the ratio of the relative speed to double Peripheral speed. As a result, despite the speed of sound of the The conveying means of the circumferential rotor speed is the absolute exit speed bring the conveyor below its speed of sound and the occurrence of the Prevent Mach waves.

Damit der Läuferteil 9 die hohe Fliehkraftbeanspruchung erträgt, ist er mindestens annähernd als Scheibe gleicher Festigkeit ausgebildet. Zur Vermeidung von gefährlichen Randspannungen ist dieser Läuferteil 9 ohne zentrale Bohrung ausgeführt und an der Welle 3 angeflanscht sowie an der Eintrittsseite mit einer zentrierten Ringnut ii versehen, in welche der zentrische Fortsatz der Nabe 12 des- mit Eintrittsschaufeln 13 ausgerüsteten Eintrittsteiles eingesetzt und gegen Relativdrehung zum Läuferteil 9 gesichert ist. Mittels des in der Nabe des Läuferteiles 9 befestigten Achsbolzens 1q. und der an diesem angeordneten Deckelhaube 15 wird der Eintrittsteil i2, 13 am Läuferteil 9 gegen axiale Verschiebungen gesichert.So that the rotor part 9 can withstand the high centrifugal forces it is designed at least approximately as a disk of the same strength. To avoid This rotor part 9 is designed without a central hole from dangerous edge stresses and flanged to the shaft 3 and with a centered one on the inlet side Provided annular groove ii, in which the central extension of the hub 12 des- with inlet blades 13 equipped entry part used and against relative rotation to the rotor part 9 is secured. By means of the axle bolt fastened in the hub of the rotor part 9 1q. and the cover hood 15 arranged on this becomes the entry part i2, 13 secured against axial displacement on the rotor part 9.

Die Eintrittsschaufeln 13 (Fig. q) sind mit Vorteil tragflügelähnlich ausgebildet und nach einem der in Fig. 5 und 6 dargestellten Schaufelpläne angeordnet. Die auf der Eintrittsseite fliegend gelagerten beiden Läuferteile 9 und 12 sind vom Gehäuse 6 umgeben, das in den Diffusor 7 und die Austrittsspirale 8 übergeführt ist. DieSchaufelausbildung undAnordnung entspricht im wesentlichen derjenigen von Fig. i, 2 und 3. The inlet blades 13 (FIG. Q) are advantageously designed in the manner of an airfoil and are arranged according to one of the blade plans shown in FIGS. 5 and 6. The two rotor parts 9 and 12, which are cantilevered on the inlet side, are surrounded by the housing 6, which is converted into the diffuser 7 and the outlet spiral 8. The vane design and arrangement is essentially the same as that of Figs .

Der in Fig.7 gezeigte Schleuderverdichter weist einen austrittsseitigen Läuferteil 9 auf, welcher im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildet ist wie der in Fig.4 gezeigte Austrittsteil. In die zentrierte Ringnut ii ist ein erster Eintrittsteil 15 eingesetzt. Dieser besitzt ebenfalls eine zentrierte Ringnut 16, in welcher der mittlere Eintrittsteil 17 gehalten ist. In gleicher Weise ist der erste Eintrittsteil 18 am mittleren Eintrittsteil befestigt. Im auslaßseitigen Läuferteil g ist der Achsbolzen ig befestigt, dessen freies Ende einen Teller 2o aufweist, an dem sich ein Lagerzapfen 21 befindet. Der Teller 2o hält über den Bolzen ig die Eintrittsteile 15, 17 und 18 in axialer Richtung am Läuferteil g fest. Der Lagerzapfen ai ist in einer Deckelhaube 22 gelagert, welche an einer Mehrzahl von Stützrippen 23, die mit dem Gehäuse g verbunden sind, abgestützt ist.The centrifugal compressor shown in FIG. 7 has an outlet side Runner part 9, which in essentially formed in the same way is like the exit part shown in Figure 4. In the centered annular groove ii is a first entry part 15 used. This also has a centered ring groove 16, in which the central entry part 17 is held. In the same way is the first entry part 18 is attached to the central entry part. In the outlet side The rotor part g is attached to the axle bolt ig, the free end of which is a plate 2o has, on which a bearing pin 21 is located. The plate 2o holds over the bolt ig the entry parts 15, 17 and 18 in the axial direction on the rotor part g. Of the Bearing pin ai is mounted in a cover hood 22 which is attached to a plurality of Support ribs 23, which are connected to the housing g, is supported.

Die Schaufelung 24 der Eintrittsteile 15, 17 und 18 (Fig.7) können gemäß dem in Fig. 8 dargestellten Schaufelplan gitterförmig und gegeneinander versetzt angeordnet sein. Sie könnten aber auch in stetiger Fortsetzung über alle drei Eintrittsteile hinweg an die Schaufeln io des Läuferteiles g anschließen.The blades 24 of the inlet parts 15, 17 and 18 (FIG. 7) can according to the blade plan shown in FIG. 8 in a grid-like manner and offset from one another be arranged. But they could also be continued continuously over all three entry parts away to the blades io of the rotor part g.

Sind die Schaufeln des Eintrittsteiles und der Leitvorrichtung anstatt feststehend verstellbar vorgesehen, so können die beiden Verstellgetriebe nach einem einen hohen Gesamtwirkungsgrad gewährleistenden Bewegungsgesetz miteinander gekuppelt sein, wobei die Gesamtverstellung selbsttätig in Abhängigkeit von einer oder mehreren Zustandsgrößen oder von Hand erfolgen kann. Dadurch läßt sich ein hoher Gesamtwirkungsgrad über einen größeren Betriebsbereich erzielen.Are the blades of the inlet part and the guide device instead provided fixed adjustable, so the two adjusting gears can after a A law of motion that ensures a high overall efficiency is coupled to one another be, the total adjustment automatically depending on one or more State variables or can be done by hand. This allows a high overall efficiency Achieve over a wider operating range.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Schleuderverdichter für hohe Stufendruckverhältnisse, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln des Läufers diagonale Erstreckung besitzen und mindestens zwei Zonen aufweisen, wobei in der Eintrittszone der rückwärts gekrümmten Schaufelfläche der Neigungswinkel gegen die Umfangsrichtung vom Wert für stoßfreien Eintritt bei normaler Belastung auf einen Höchstwert ansteigt, während in der Austrittszone die Schaufelflächen einen abnehmenden Neigungswinkel besitzen, dessen Cosinus an der Austrittsstelle größer ist als das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit zur doppelten Umfangsgeschwindigkeit, so daß der Neigungswinkel vom Höchstwert wieder auf einen Wert vermindert wird, bei welchem die absolute Austrittsgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit nicht so weit überschreitet, daß Machsche Schallwellen sich ausbilden können. PATENT CLAIMS: i. Centrifugal compressor for high stage pressure ratios, characterized in that the blades of the rotor have a diagonal extension and have at least two zones, wherein in the entry zone of the backward curved blade surface the angle of inclination against the circumferential direction increases from the value for shock-free entry under normal load to a maximum value, while in In the exit zone, the blade surfaces have a decreasing angle of inclination, the cosine of which at the exit point is greater than the ratio of the relative speed to twice the circumferential speed, so that the angle of inclination is reduced from the maximum value to a value at which the absolute exit speed does not exceed the speed of sound that Mach sound waves can develop. 2. Schleuderverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsteil und der Austrittsteil der Schaufeln in an sich bekannter Weise auf getrennt hergestellten, miteinander verbundenen Läuferteilen angeordnet sind. 2. centrifugal compressor according to claim i, characterized in that that the inlet part and the outlet part of the blades in a manner known per se are arranged on separately manufactured, interconnected rotor parts. 3. Schleuderverdichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer bzw. die Schaufeln im Bereich des Wendepunktes der Schaufelkurve aufgeteilt sind. 3. centrifugal compressor according to claim i and 2, characterized in that the rotor or the blades are divided in the area of the turning point of the blade curve. 4. Schleuderverdichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelquerschnitte normal zur Läuferachse eine radiale Erstreckung aufweisen. 4. centrifugal compressor according to claim i, characterized in that the blade cross-sections have a radial extension normal to the rotor axis. 5. Schleuderverdichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsteil am austrittsseitigen Läuferteil auswechselbar vorgesehen ist, um durch Einsetzen verschiedener Eintrittsteile ein und denselben Austrittsteil für verschiedene Betriebsbedingungen verwenden zu können. 5. Centrifugal compressor according to claims i and 2, characterized in that the inlet part is on the outlet side Runner part is provided interchangeably by inserting different entry parts use one and the same outlet part for different operating conditions can. 6. Schleuderverdichter nach Anspruch i, bei welchem die Schaufeln des Eintrittsteiles und der Leitvorrichtung verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelverstellung selbsttätig in Abhängigkeit von mindestens einer Zustandsgröße oder von Hand erfolgt, wobei die Verstellorgane derart miteinander gekuppelt sind, daß innerhalb des Verstellbereiches ein guter Gesamtwirkungsgrad gewährleistet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 204. 622, 319 341, 114 335, 16 oo8, 351450, 92 391; Buch von C. Pfleiderer »Die Kreiselpumpen(;, IL Auflage, Berlin, 1932, S. 294 und 295, Abb.197 und 198; S. 4o2, Abb. 283; S. 409, 410, Abb. 291 bis 2g4.6. centrifugal compressor according to claim i, in which the blades of the inlet part and the guide device are adjustable, characterized in that the blade adjustment takes place automatically as a function of at least one state variable or by hand, the adjustment elements being coupled to one another in such a way that within the adjustment range a good overall efficiency is guaranteed. Considered publications: German Patent Nos. 204,622, 319 341, 114 335, 1608, 351450, 92 391; Book by C. Pfleiderer »Die centrifugal pumps (;, IL edition, Berlin, 1932, p. 294 and 295 , fig. 197 and 198; p. 402, fig. 283; p. 409, 410, fig. 291 to 2g4.