Einrichtung an Fliehkraftgebläsen zur Umsetzung der im Rotor erzeugten Geschwindigkeit des Fördermittels in Druck, unter Verwendung von Diü'usoren und eines oder mehrerer Spiralgehäuse. Beiden bekannten Fliehkraftgebläsen mit Spiralgehäusen wird das Fördermittel durch das Laufrad in das Spiralgehäuse gefördert und strömt am Austritt aus dem Spiralge- häuse einem Diffusor zu.
Das Spiralgehäuse kann dabei nur als Sammelraum ausgebildet sein, wobei eine Druckumwandlung im Spi- ralgehäuse nur so weit erfolgt, als sie durch das Drallgesetz bedingt 5st, oder es kann noch zusätzlich erweitert sein, so :dass es auch schon als Diffusor wirkt.
Beide Bauarten besitzen grosse Nachteile. Das Drallgesetz lautet rc = konst.
In der Abb. 1 der beiliegenden Zeichnungen bedeuten ri den Strömungshalbmesser für ein Förderteilchen am Spiralenanfanb, ei die zu gehörige Geschwindigkeit des aus denn Lauf rad austretenden Förderteilchens in m/Sek., r;, den Strömungshalbmesser am Spiralen- ende aussen und c., die dortige Geschwindig keit. Es ist rici <I>=</I> r@,c@, <I>-</I> rc.
<B>ei</B> - c., entspricht dem Geschwindigkeits- unterschied zwischen innen und aussen am Eintritt in den Diffusor. Entsprechend die sem Geschwindigkeitsunterschied ist,der sta- tische Druck aussen grösser als innen. Der Druckunterschied ist
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wobei g die Fallbeschleun bggung gleich 9.81 m/Sek.2 und v das spezifische Volumen in ms/kg ist.
Dieser statische Druckunter- schied kann ansehnliche Werte erreichen. Es treten .daher im Diffusoreneintrif und auch schon im Spiralgehäuse Querströmungen und Druckverluste auf, welche den Wirkungsgrad des Gerätes herabsetzen.
Gemäss der Erfindung wird der durch das Drallgesetz bedingte Unterschied des sta tischen Druckes dadurch vermindert, dass jedes Spiralgehäuse in mindestens zwei Teil spiralgehäuse unterteilt ist und dass an jedes Teilspiralgehäuse sich ein Diffusor anschliesst.
Dadurch werden nicht nur die Verluste. die von den durch das Drallgesetz bedingten Druckunterschieden herrühren. sondern ausser dem auch die Umlenk- und Reibungsverluste verkleinert, so dass erheblich höhere Wir kungsgrade erzielt werden als bei den bekann ten Ausführungen. Die Abb. \? zeigt die Ver hältnisse bei einem Vierdiffusorengehäuse. Weil vier Teilspiralgehäuse mit angeschlos- senen Diffusoren vorgesehen sind,
-erden die Spiralenquerschnitte wesentlich kleiner. also auch der Radius r". Entsprechend dem Drall gesetz ist ra re <I>= r'</I> C' <I>=</I> ?'i ri und da. r" kleiner als. ra ist, wird ea, grösser als e;, das heisst ei, ist weniger verschieden von c; als e", und dadurch sind auch der sta tische Druckunterschied und die dadurch be dingten Verluste geringer.
In der Abb. 3 sind als Abszisse die Durchmesser des Diffusoreintrittes für Ein-. Zwei- und Vierdiffusorengebläse aufgetra gen. Die Kurve a zeigt die Abnahme der Geschwindigkeit c" bei Abnahme der Anzahl der Teilspiralen.
Der Wert über dem Null punkt entspricht der Geschwindigkeit c;, wel cher Wert von c. bei Innendlich grosser Zahl der Teilspiralen erreicht würde. Die Kurve b zeigt ungefähr den durch das Drallgesetz hervorgerufenen Unterschied des statischen Druckes innen und aussen.
Es ist zu ersehen, das schon bei vier Teilspiralgehäusen der Unterschied des statischen Druckes auf die Hälfte des Betrages wie bei der Eindiffu- sorenbauart fällt.
Zugleich werden damit auch die durch die Reibung entstehenden Ver luste kleiner, "Teil die Wege, längs deren die Reibungsverluste auftreten, 'bedeutend klei ner sind.
Entsprechend der Zunahme der Zahl der Teilspiralgehäuse nimmt die mittlere Ge- schv-indigkeit am Diffusoreneintritt zu und die Druckumwandlung wird mehr in die Dif- fusoren verlegt, die ohne weiteres so gebaut werden können, dass sie ennen sehr hohen Wirkungsgrad haben.
Mit Zunahme der Anzahl der Teilspiral- gehäuse werden die Diffusoren in den Ab messungen kleiner und bei gleichem Erwei- terungswinkel kürzer.
Die Erfindung bietet noch einen weiteren wesentlichen Vorteil gegenüber den bekann ten Ausführungen, und zwar in bezug auf die Umlenkung des Fördermittels. Gemäss der Abb. 1 wird das am Anfang der Spirale in das Gehäuse eintretende Fördermittel bis zum Austritt aus der Spirale um 360 umgelenkt. Da. das Fördermittel, das am Ende der Spi rale aus dem Laufrad ins Gehäuse eintritt, gerade in den Diffusor weiterströmt, also um 0 umgelenkt wird, so wird das Fördermittel im Mittel um<B>1.80'</B> umgelenkt.
Bei dem Vier- diffiisorengehäuse gemäss der Abb. 2 beträgt die Umleitung im Mittel nur 45 . Die Um lenkverluste haben einen Druckverlust
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zur Folge. - bedeutet den U-mlenk-Koeffi- zienten, nc die mittlere Geschwindigkeit in der Spirale. Für den Umlenkkoeffizienten können aus der Literatur die folgenden Werte entnommen werden.
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Umlenkung <SEP> = <SEP> 30 <SEP> <SEP> 45 <SEP> <SEP> 90 <SEP> <SEP> 180
<tb> s <SEP> = <SEP> 0,03 <SEP> 0.06 <SEP> 0,2 <SEP> 0,42, woraus ohne weiteres der durch die Verrin gerung der Umlenkverluste für das Vierdif- fusorengehäuse (; = 0,06) gegenüber der Eindiffusorenbauart (s - 0,42) entstehende Gewinn ersehen werden kann.
Ein weiterer Vorteil, zum Beispiel der erfindungsgemässen Bauart nach Abb. 2 ist der, dass die Weglänge bis zum Diffusor nur 14 derjenigen von Abb. 1 ist. Wie aus Abb. 1 hervorgeht, ist für das Eindiffusorengehäuse der Reibungsweg im Bogenmass <B>360',</B> für das Vierdiffusorengehäuse (Abb. 2) nur 90 , das heisst ?4. Durch jeden Teildiffusor strömt ?!i Menge.
Die 1/1 Menge strömt durch die vier Teildiffusoren mit je<B>90'</B> Reibungsweg; der Reibungsweg für die '/, Menge ist also auch nur 90 (da die Web parallel geschaltet sind) gegenüber<B>360'</B> bei der EindiffusGren- bauart. Die Reibungsverluste werden daher wesentlich kleiner.
Die vorliegende Erfindung bietet noch einen weiteren Vorteil. Mit Zunahme der An zahl der Teilspiralgehäuse und der dadurch bedingten Abnahme der Querschnitte kann die Gehäusebreite wesentlich kleiner ausge führt und daher der Breite des Laufrades, an gepasst werden, wodurch Verpuffungsverluste beim Übergang vom Laufrad ins Gehäuse vermieden werden können.
Die Abb. 4 bis 11 zeigen beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegen standes. Die Abb. 4 und 5 zeigen ein ein stufiges Zweidiffusorengebläse. Das Spiral- gehäuse ist in zwei Teilspiralgehäuse I und II unterteilt, die in die Diffusoren I' und II' überleiten. Von diesen wird das Fördermittel unmittelbar zu den Verwendungsstellen ge führt.
Ist nur eine Verwendungsstelle vor handen, so wird das Fördermittel vom Diffu- sor I' durch die Überströmleitung III zum gemeinsamen Austrittsstutzen IV geleitet, in welchem auch der Diffusor II' einmündet (Abb. 6 und 7).
Die Abb. 8 zeigt in Stirn ansieht die Vereinigung der Leitung III mit dem Diffusor II' zum gemeinsamen Austritts- stutzen IV.
Die Abb. 9 bis 11 zeigen ein mehrstufiges Fliehkraftgebläse. Die beiden Laufräder 4 und 5 (Abb. 11) sitzen auf der Welle 6. Das Laufrad 4 fördert in die Teilspiralgebäuse Ia, IIa, IIIa, IVa. In den Diffusoren I', II', III' und IV' wird Geschwindigkeit in Druck umgesetzt.
Durch die Überströmleitungen I", II", III", IV" wird das Fördermittel dem Saugraum 7 der zweiten Stufe zugeführt. Das Laufrad 5 saugt aus dem Raum 7 an.
Die zweite Stufe hat beispielsweise ebenfalls vier Teilspiralgehäuse mit angeschlossenen Diffusoren. Die zugehörigen vier Überström- leitungen münden in den Austrittsraum 8 durch die Stutzen I"', II"', III' und IV"' (Abb. 10). 9 ist ein gemeinsamer Ausström- stutzen.
Die Erfindung ist auf alle Fliehkraftför- dergeräte für Luft und gasförmige Mittel anwendbar. Die Geräte können ein- oder mehrstufig sein. Die Diffusoren können bei mehrstufigen Geräten durch Überströmleitun- gen zur folgenden Stufe führen. Es können sich an die Diffusoren Überströmleitungen anschliessen, die zu mindestens einem gemein samen Austrittsstutzen führen.