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Diffus or
Die Erfindung bezieht sich auf einen Diffusor für strömende Medien mit einer oder mehreren stufen- artigen Erweiterungen des Diffusorraumes.
Diffusoren dienen bei strömenden Medien zur Umsetzung von Geschwindigkeitsenergie in Druck. Dies erfolgt dadurch, dass der Diffusor von seiner Eintrittsöffnung aus zunehmenden Strömungsquerschnitt auf- weist, wodurch die Geschwindigkeit des Mediums verzögert wird. Diese bei der Verzögerung freiwerden- de Geschwindigkeitsenergie erteilt dem Medium einen zusätzlichen Druck. Die Querschnittserweiterung der bekannten Diffusoren kann aber ein bestimmtes Mass nicht überschreiten, weil die Gefahr der Ablö- sung des strömenden Mediums von der Diffusorwandung besteht. Es ist deshalb nicht zweckmässig, den Er- weiterungswinkel eines Diffusors grösser als 150 zu wählen.
Daher ist es notwendig, die bekannten Diffuso- ren wegen des zwangsläufig geringen Erweiterungswinkels relativ lang auszuführen, was bei den meisten
Anwendungsgebieten im Strömungsmaschinenbau sehr ungünstig ist.
Es sind auch Diffusoren mit plötzlichen Erweiterungen bekannt. Bei diesen bleiben aber die sich in der stufenartigen Erweiterung bildenden Wirbel nicht an ihrem Ort, sondern werden von der vorbeistrei- chenden Strömung mitgerissen und bewirken dadurch einen ungleichmässig pulsierenden Verlauf der Strömung.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung bildet sich innerhalb des Diffusors in der Mulde ein Potentialwirbel, dessen Wirbelachse sich praktisch parallel zur Muldenwandung einstellt und die etwa rechtwinkelig zur vorbeistreichenden Hauptströmung liegt. Dieser Wirbel bleibt in seiner Lage und erzeugt eine erhebliche Diffusorwirkung, ohne dass die vorbeistreichende Strömung abreisst oder der Wirbel mit der Strömung auswandert. Die Erfindung ist nicht nur für Diffusoren mit kreisförmigem Querschnitt geeignet, sondern auch für solche mit rechteckigem Querschnitt, wie sie z. B. als Auslasskanal von Querstromgebläsen Verwendung finden. In jedem Fall stellt sich die Wirbelachse etwa parallel zu der die Führungsmulde bildenden Wandung des Diffusors ein. Die am Wirbel vorbeistreichende und von diesem beeinflusste Strömung verläuft etwa rechtwinkelig zur Drehachse des Wirbels.
Dies trifft für ringförmige Wirbel bei Diffusoren mit Kreisquerschnitt ebenso zu wie für rechteckige Diffusoren.
Der in dem muldenförmig ausgebildeten Führungskörper vorgesehene Schlitz kann sich in Achsrichtung des geführten Potentialwirbels über die ganze Länge des Führungskörpers oder auch nur über dessen Teile erstrecken. Zur Bildung des Schlitzes kann ein im wesentlichen streifenförmiger Körper vorgesehen sein, der gegebenenfalls verstellbar angeordnet ist.
Die erfindungsgemässe Anordnung dieses Schlitzes bewirkt ein Absaugen der durch die Einwirkung des Führungskörpers auf den rotierenden Wirbel innerhalb der Führungsmulde sich ansammelnden und die Führung des Wirbels störenden Luftmengen. Diese Wirkung des Schlitzes beruht darauf, dass im inneren Bereich der Mulde ein höherer statischer Druck in dem wirbelbildenden Medium herrscht als am Austrittsende des Schlitzes.
Zur Unterteilung des vorzugsweise über den Umfang des Diffusors sich erstreckenden Potentialwirbels können diesen Wirbel in axialer Richtung stützende Teilscheiben vorgesehen sein, die etwa rechtwinkelig zur Rotationsachse des Potentialwirbels angeordnet sind und in Form und Grösse im wesentlichen dem Querschnitt des geführten Potentialwirbels entsprechen. Es ist auch möglich, diese Scheiben drehbar auszubilden.
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