Laufrad für Kreiselverdichter, dessen Beschauflung am Eintritt verwunden, weiter aussen jedoch axial-zylindrisch ist, und Verfahren zu seiner Herstellung. Es ist gelegentlich erwünscht, Laufräder von Kreiselverdichtern mit verwundenen Schaufeln zu verwenden. Ihre Herstellung bietet jedoch, insbesondere bei Laufrädern mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten, für welche eine gegossene Ausführung aus Fe :tigkeitsgründen nicht gewählt werden kann, grosse Schwierigkeiten, da die normale Be festigung der Schaufeln mittels an diesen an gefrästen Nieten in diesem Falle aus folgen dem Grunde nicht mehr ausführbar ist:
Bei den normalerweise verwendeten axial zylindrischen Schaufeln, das heisst bei ge krümmten Schaufeln, deren Erzeugende eine zur Rotationsaxe parallele Gerade bildet, lie gen die Nieten in der Richtung dieser Erzeu genden und sind untereinander parallel. Beim Vernieten bildet also die hochkant stehende Schaufel die Unterlage. Die Schaufeln stehen überall senkrecht zur Radscheibe. Sind die Schaufeln dagegen räumlich verwunden (z.
B. wenn die Erzeugenden der Schaufel fläche eine die Rotationsaxe kreuzende Linie ist), so ist eine normale Vernietung nicht mehr möglich, denn sie stehen nicht mehr senkrecht auf den Radscheiben, und man müsste die Nieten (damit Schaufeln und Rad scheiben vor dem Vernieten zusammenge steckt werden können) parallel zur Rotations- axe anfräsen. Damit bildet die schrägste hende Schaufel aber keine brauchbare Unter lage mehr für die Vernietung.
Soweit kleine Umfangsgeschwindigkeiten in Frage kommen, kann die Schaufelverwin dung oft mit Vorteil nur auf den innern Teil beschränkt werden, und es kann dieser Teil sozusagen fliegend, ohne Nieten bleiben.
Bei höheren Umfangsgeschwindigkeiten ist dies jedoch wegen der grossen Fliehkräfte nicht mehr möglich.
Es wurde bereits versucht, die Verwin dung der Schaufeln zu umgehen, indem ein Vorschaltrad mit axialer Beschauflung vor dem Hauptrad angeordnet, oder auch ein solches mit teilweiser axialer, nach hinten jedoch radial auslaufender Beschauflung in die Eintrittsöffnung desselben hineingescho ben wurde. Beide Bauarten hatten jedoch den Nachteil, da.ss die Schaufeln des betreffenden Vorschaltrades die Eintrittsöffnung des Hauptrades zu sehr verstopften.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Laufrad für Kreiselverdichter, des sen Beschauflung am Eintritt verwunden. weiter aussen jedoch axial-zylindrisch ist. Die Erfindung besteht darin, dass das Lauf rad aus einem aus Naben- und Deckscheibe mit axial-zylindrischen Schaufeln bestehen den Hauptrad und einem darin angebrachten, verwundene Schaufeln enthaltenden Teilrad zusammengesetzt ist, dessen äusserer Durch messer grösser ist als der der Eintrittsöffnung des Hauptrades.
In der Zeichnung, die die obere Hälfte eines Laufrades im Axialschnitt zeigt, ist die Erfindung beispielsweise im Prinzip dar gestellt. Es sind: 1 die Deckscheibe, 2 die Nabenscheibe und 3 die Schaufeln des Haupt rades, welche Schaufeln durch die Nieten 4 mit den Scheiben 1 und 2 verbunden sind. Diese Schaufeln sind axial-zylindrisch. Es ist 5 das vor dem Zusammennieten eingebaute Teilrad als Vorschaltrad, beispielsweise in gegossener Ausführung, dessen äusserer Durchmesser grösser ist als der der Eintritts öffnung des Hauptrades. Das Teilrad schliesst mit der Passfläche 6 auf der Innenseite der Deckscheibe 1 an und liegt mit der Rückseite 7 auf der Nabenscheibe 2 auf, während es dabei auf diese letztere zentriert ist.
Die Schau feln des Rades 5 sind in der gewünsehten, verwundenen Form hergestellt und liegen entweder mit ihrer Austrittskante genau an der Eintrittskante der Schaufeln 3 an, oder sind gegenüber diesen mehr oder weniger, alle oder zum Teil, versetzt. Ferner können Haupt rad und Teilrad die gleiche oder eine un gleiche Anzahl von Schaufeln enthalten. Im letzteren Falle wird man zweckmässig dem Hauptrad mehr Schaufeln geben als dem Teilrad. Der Radialspalt zwischen Rad 5 und den,Schaufeln 3 kann dabei je nach Wunsch entweder so gering wie möglich gehalten oder beliebig breit (radial gemessen) gemacht werden.
Das Einsatzrad 5 wird zweckmässig auf die Naue des Hauptrades zentriert, ehe die Decksebeibe 1 aufgebracbt wird, und bei spielsweise durch Stifte oder Nieten gegen Verdrehen gesichert. worauf erst die Verbin dung von Naben- und Deckscheibe des Haupt rades über die Schaufeln desselben erfolgt. Auch genügt unter Umständen, dass es derart zwischen Naben- und Deckscheibe einge klemmt wird, dass keine relative Verdrehung möglich ist.
Ist die Ausführung derart getroffen, dass die äussern Enden der Schaufeln des Teil rades genau mit den Eintrittskanten der ausserhalb liegenden Schaufeln des zum Bei spiel zusammengenieteten Hauptrades über einstimmen, so entstehen ununterbrochene Radkanäle, welche am Eintritt durch ver wundene, am äussern Teil jedoch durch axial zylindrische Schaufeln begrenzt sind. Infolge der guten Fübrung des zu verdichtenden Mit tels wird diese Bauart derjenigen mit gerin gerer Schaufelzahl im Teilrad als im Haupt rad, sowie derjenigen mit Spalt zwischen bei den Schaufelarten vielfach vorgezogen.
Impeller for centrifugal compressors, the blading of which is twisted at the inlet, but further outside is axially cylindrical, and process for its manufacture. It is sometimes desirable to use centrifugal compressor impellers with twisted blades. Their production, however, offers great difficulties, especially for impellers with high circumferential speeds, for which a cast version cannot be selected for reasons of strength, since the normal fastening of the blades by means of rivets milled on them in this case does not follow the reason is more feasible:
With the axially cylindrical blades normally used, that is to say with curved blades, the generatrix of which forms a straight line parallel to the axis of rotation, the rivets lie in the direction of this generation and are parallel to one another. When riveting, the upright shovel forms the base. The blades are everywhere perpendicular to the wheel disc. If, on the other hand, the blades are spatially twisted (e.g.
B. if the generating line of the blade surface is a line crossing the axis of rotation), normal riveting is no longer possible because they are no longer perpendicular to the wheel disks, and the rivets would have to be used (so that the blades and wheel disks together before riveting can be inserted) mill parallel to the axis of rotation. This means that the inclined blade does not form a useful base for riveting.
As far as small circumferential speeds come into question, the Schaufelverwin training can often be limited with advantage only to the inner part, and this part can remain floating, so to speak, without rivets.
At higher peripheral speeds, however, this is no longer possible because of the large centrifugal forces.
Attempts have already been made to circumvent the twisting of the blades by placing an upstream wheel with axial blading in front of the main wheel, or one with partial axial blading that tapered towards the rear but was pushed into the inlet opening of the same. However, both types had the disadvantage that the blades of the relevant transfer wheel blocked the inlet opening of the main wheel too much.
The subject matter of the present invention is an impeller for centrifugal compressors, whose blading is twisted at the inlet. further outside, however, is axially cylindrical. The invention consists in that the impeller is composed of a hub and cover disk with axially cylindrical blades, the main wheel and a part wheel attached therein, containing twisted blades, the outer diameter of which is greater than that of the inlet opening of the main wheel.
In the drawing, which shows the upper half of an impeller in axial section, the invention is shown in principle, for example. They are: 1 the cover disk, 2 the hub disk and 3 the blades of the main wheel, which blades are connected to the disks 1 and 2 by the rivets 4. These blades are axially cylindrical. It is 5 the partial wheel installed before riveting as an upstream wheel, for example in a cast design, the outer diameter of which is greater than that of the inlet opening of the main wheel. The partial wheel connects with the fitting surface 6 on the inside of the cover disk 1 and rests with the rear side 7 on the hub disk 2, while it is centered on the latter.
The blades of the wheel 5 are made in the desired twisted shape and either lie with their trailing edge exactly on the leading edge of the blades 3, or are more or less, all or part of the offset. Furthermore, the main wheel and the partial wheel can contain the same or a different number of blades. In the latter case, it will be useful to give the main wheel more blades than the part wheel. The radial gap between the wheel 5 and the blades 3 can either be kept as small as possible or made as wide (measured radially) as desired.
The insert wheel 5 is expediently centered on the Naue of the main wheel before the deck disk 1 is opened, and secured against rotation in example by pins or rivets. whereupon only the connec tion of the hub and cover disk of the main wheel takes place via the blades of the same. Under certain circumstances it is also sufficient that it is clamped between the hub disk and cover disk in such a way that no relative rotation is possible.
If the design is made in such a way that the outer ends of the blades of the part of the wheel coincide exactly with the leading edges of the outer blades of the main wheel riveted together, for example, then uninterrupted wheel channels are created, which are twisted at the entrance and axially at the outer part cylindrical blades are limited. As a result of the good Fübrung of the medium to be compressed, this type of construction is often preferred to those with gerin gerer number of blades in the part wheel than in the main wheel, and those with a gap between the types of blades.