Schleuderrad zur Förderung zweier zu mischender Flüssigkeiten oder Gase. Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad zur Förderung zweier zu mischender Flüssig keiten oder Gase, das an beiden Seiten mit am Radumfang ausmündenden Kanälen ver sehen ist, und bei dem längs des Radumfan ges die Mündungen der auf der einen Seite des Rades liegenden Kanäle mit den Mün dungen der auf der andern Seite des Rades liegenden Kanäle abwechseln. Solche Räder können beispielsweise bei mit gasförmigem Brennstoff betriebenen Brennkraftmaschinen verwendet werden.
Das Rad fördert dann zugleich brennbares Gas und Luft in eine den Radumfang umschliessende Mischkam mer, in welcher die Luft und das brennbare Gas sich mischen; das Gemisch wird dann den Maschinenzylindern zugeführt. Die Er findung ist aber nicht auf diese Anwen dung beschränkt.
Die Erfindung besteht darin, dass jeder der genannten Kanäle wenigstens an seinem Grunde, das heisst an dem Teil des Radkör pers, der die Kanäle der einen Radseite von denjenigen der andern Radseite trennt, durch zwei Flächen begrenzt ist, die zum Rade koachsiale Zylinderflächen längs Schnitt- linien schneiden, die unter einem schiefen Winkel zur Drehachse des Rades laufen. Seitlich, das heisst gegen die auf derselben Radseite liegenden benachbarten Kanäle hin, können dagegen die Kanäle durch Zwischen wände begrenzt sein, welche sich in einer zu der Drehachse parallelen Richtung er strecken.
Entsprechend der Zunahme der Breite der Kanäle kann zweckmässig die Höhe dieser Zwischenwände gegen den Rad umfang hin abnehmen.
Im Vergleich zu einem Rad, bei dem die auf verschiedenen Seiten des Rades liegenden Kanäle- voneinander durch Zwischenwände getrennt sind, die sich in zur Drehachse par alleler Richtung erstrecken, hat das gemäss der Erfindung ausgeführte Rad den Vorteil, dass das Material, welches diese Kanäle von einander trennt, eine zusammenhängende Scheibe bildet, die ohne Beeinträchtigung der Breite der Kanäle mit gegen die Drehachse hin stetig zunehmender Dicke ausgeführt werden kann. Das Rad hat dann eine grosse Festigkeit und kann mit hoher Drehzahl um laufen, ohne durch die Fliehkraft zerstört zu werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 stellt im Achsialschnitt eine Vor richtung zum Mischen eines brennbaren Treibgases mit Luft bei einem Gasmotor dar; Fig. 2 zeigt das einen Teil dieser Vor richtung bildende Schleuderrad in einer An sicht senkrecht zu seiner Drehachse: Fig. 3 ist eine Ansicht desselben Railr-, parallel zur Drehachse gesehen; Fig. 4 zeigt die Abwicklung eines Teils des Radumfanges, der in Fig. 1 und 3 mit IV-IV bezeichnet ist;
Fig. 5 ist die Abwicklung eines nach dem Zylindersektor V-V in Fig. 1 und 3 gelegten Schnittes durch das Rad; Fig. 6 ist die Abwicklung eines entspre chenden Schnittes nach dem ZOindersektor VI-VI in Fig. 1 und 3.
Der Körper 1 des Scbleuderradc@s ist aus einer Leichtmetall-Legierung gegossen. Die ihn tragende Welle 2 ist mit Schultern 3 und einem genuteten Bund 4 versehen; sie wurde schon vor dem Giessen des Radkörpers in dessen Giessform eingelegt, so dass nun mehr das Metall des Radkörpers zwischen die Schultern 3 und den Bund 4 sowie in die Kuten des letzteren eingreift. und der Radkörper 1 fest und untrennbar mit der Welle 2 verbunden ist.
Die Welle 2 ist. in den Lagern 5 und 6 des Gehäuses 7 gelagert; dieses ist mit zwei Zuführungsstutzen 8 und 9 versehen. Durch den Stutzen 8 wird von einem nicht ge zeichneten Gaserzeuger brennbares Gas in den Raum 10 zwischen dem Lager 5 und dem Radkörper 1 geführt, und durch den Stutzen 9 gelangt Luft in den Raum 11 zwi schen dem Lager 6 und dem Radkörper. Dieser ist auf der einen, dem Raum 10 und dem an diesem anschliessenden, dem Rad umriss mit wenig Spiel folgenden Teil 12 der Wand des Gehäuses 7 zugekehrten Seite mit Kanälen 14 versehen, die vom Raum 10 nach dem Umfang 16 des Rades führen. Auf der andern Seite weist der Radkörper 1 Ka näle 15 auf, die vom Raum 11 dem Teil 13 der Gehäusewand folgen und ebenfalls im Umfang 16 des Rades ausmünden.
Dieser Radumfang ist mit einem Spiralgehäuse 17 umgeben, in das durch die Drehung des Ra des 1 sowohl durch die Kanäle 14 Brenngas aus dem Raum 10 als auch durch die Kanäle 15 Luft aus dem Raum 11 gefördert wird. Wie aus Fig. 2 und 4 ersichtlich, wechseln längs des Radumfanges 16 die Mündungen der Brenngaskanäle 14 mit den Mündungen der Luftkanäle 15 ab, so dass sich das Brenn- gas und die Luft schon beim Eintreten in das Spiralgehäuse 1 "r gut miteinander ver mischen.
Das so gebildete zündbare Gemisch wird dann auf einem Wege, der aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, dem ebenfalls nicht dargestellten Gasmotor zugeführt.
An ihrem Grunde sind die Kanäle 14 und 15 von Flächen 18 begrenzt, deren Schnittlinien mit. den zum Rade koachsialen Zylinderflächen IV-IV, V-V und VI-VI zur Drehachse 19 des Rades schiefwinklig (windschief) laufen (siehe Fig. 4 bis 6).
Die Gesamtheit der Flächen 18 der beiden Rad seiten begrenzt eine vom Material des Rad körpers gebildete, im Umfangsschnitt zick- zackförmig verlaufende Scheibe, welche die Brenngaskanäle 14 von den Luftkanälen 15 trennt, und deren Dicke an jeder Stelle eines Zylinderschnittes durch das Rad gleich ist. Dadurch, dass sich gegen die Drehachse des Rades hin die in achsialer Richtung gemes sene Entfernung d zwischen einander gegen überliegenden Flächen 18 der beiden Rad seiten vergrössert, nimmt die für die Festig keit des Rades massgebende Dicke der Scheibe gegen die Drehachse hin zu, ohne dass sich dabei die grösste Breite der Kanäle stärker vermindert,
als der Abnahme des Ab standes des betrachteten Kanalquerschnittes von dieser Achse unter Berücksichtigung des für die nachfolgend erwähnten Zwischen wände erforderlichen Platzes entspricht.
Zwischen Kanälen derselben Radseite, also zwischen je zwei Brenngaskanälen 14 bezw. zwischen je zwei Luftkanälen 15, bil det das Material des Radkörpers l Zwischen wände 20, die aus der von den Flächen 18 begrenzten Scheibe herauswachsen und sich in einer zur Drehachse 19 parallelen Rich tung erstrecken. Diese Zwischenwände bil den die seitliche Begrenzung der Kanäle 14 und<B>15;</B> sie sind am höchsten in der Nähe der Radnabe und nehmen gegen den Rad umfang zu stetig an Höhe ab, so dass am Radumfang selbst die Kanäle nur noch von den Flächen 18 begrenzt sind.
Die Ränder 21 der Zwisichenwände 20 bilden den äussern Umriss des Rades, dem die Gehäusewände bei 12 und 13 mit geringem Spiel folgen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kanäle 14 und 15 offen ausgeführt; sie könnten aber auch durch eine 'Tand ge schlossen sein, welche die Ränder 21 der jeden Kanal begrenzenden Zwischenwände 20 miteinander verbindet.
Centrifugal wheel for conveying two liquids or gases to be mixed. The invention relates to a centrifugal wheel for promoting two liquids to be mixed or gases, which is seen ver on both sides with channels opening on the wheel circumference, and in which along the Radumfan the mouths of the channels lying on one side of the wheel with the mouths the channels on the other side of the wheel alternate. Such wheels can be used, for example, in internal combustion engines operated with gaseous fuel.
The wheel then simultaneously promotes combustible gas and air into a mixing chamber surrounding the wheel circumference, in which the air and the combustible gas mix; the mixture is then fed to the machine cylinders. However, the invention is not limited to this application.
The invention consists in that each of the named channels is limited at least at its base, that is to say on the part of the Radkör pers that separates the channels on one side of the wheel from those on the other side of the wheel, by two surfaces, the cylindrical surfaces coaxial to the wheel longitudinal section - Cut lines that run at an oblique angle to the axis of rotation of the wheel. Laterally, that is to say against the adjacent channels lying on the same side of the wheel, the channels, on the other hand, can be bounded by intermediate walls, which extend in a direction parallel to the axis of rotation.
According to the increase in the width of the channels, the height of these partitions can appropriately decrease towards the wheel circumference.
Compared to a wheel in which the channels lying on different sides of the wheel are separated from one another by partition walls which extend in parallel to the axis of rotation, the wheel designed according to the invention has the advantage that the material which these channels separates from each other, forms a coherent disc, which can be designed without impairing the width of the channels with a steadily increasing thickness towards the axis of rotation. The wheel then has great strength and can rotate at high speed without being destroyed by the centrifugal force.
In the drawing, an execution example of the invention is shown.
Fig. 1 shows in axial section a device for mixing a combustible propellant gas with air in a gas engine; Fig. 2 shows the part of this device forming centrifugal wheel in a view perpendicular to its axis of rotation: Fig. 3 is a view of the same rail, seen parallel to the axis of rotation; Fig. 4 shows the development of part of the wheel circumference, which is designated in Figures 1 and 3 with IV-IV;
Fig. 5 is the development of a section through the wheel laid after the cylinder sector V-V in Figs. 1 and 3; Fig. 6 is the development of a corre sponding section according to the ZOindersector VI-VI in Fig. 1 and 3.
The body 1 of the Scbleuderradc @ s is cast from a light metal alloy. The shaft 2 carrying it is provided with shoulders 3 and a grooved collar 4; it was placed in the casting mold before the wheel body was cast, so that the metal of the wheel body now more engages between the shoulders 3 and the collar 4 and in the grooves of the latter. and the wheel body 1 is firmly and inseparably connected to the shaft 2.
The wave 2 is. stored in bearings 5 and 6 of housing 7; this is provided with two feed nozzles 8 and 9. Through the nozzle 8 combustible gas is passed from a gas generator not ge signed into the space 10 between the bearing 5 and the wheel body 1, and through the nozzle 9 air enters the space 11 between tween the bearing 6 and the wheel body. This is on the one, the space 10 and the adjacent, the wheel outline with little play following part 12 of the wall of the housing 7 facing side provided with channels 14 that lead from the space 10 to the circumference 16 of the wheel. On the other hand, the wheel body 1 Ka channels 15, which follow the part 13 of the housing wall from the space 11 and also open out in the circumference 16 of the wheel.
This wheel circumference is surrounded by a spiral housing 17 into which fuel gas is conveyed from space 10 through channels 14 as well as air from space 11 through channels 15 due to the rotation of the Ra des 1. As can be seen from FIGS. 2 and 4, the openings of the fuel gas ducts 14 alternate with the openings of the air ducts 15 along the wheel circumference 16, so that the fuel gas and the air mix well with one another as soon as they enter the volute casing 1 ″ r .
The ignitable mixture thus formed is then fed to the gas engine, also not shown, in a way that cannot be seen in the drawing.
At their base, the channels 14 and 15 are bounded by surfaces 18, the lines of intersection with. the cylindrical surfaces IV-IV, V-V and VI-VI, which are coaxial with the wheel, run at an oblique angle to the axis of rotation 19 of the wheel (see FIGS. 4 to 6).
The totality of the surfaces 18 of the two wheel sides delimits a disc formed by the material of the wheel body, running in a zigzag shape in the circumferential section, which separates the fuel gas ducts 14 from the air ducts 15 and whose thickness is the same at every point of a cylinder section through the wheel. Because the distance d measured in the axial direction between opposite surfaces 18 of the two wheel sides increases towards the axis of rotation of the wheel, the thickness of the disk against the axis of rotation, which is decisive for the strength of the wheel, increases without the greatest width of the channels decreases more strongly,
than the decrease in the stand of the channel cross-section under consideration from this axis, taking into account the space required for the partition walls mentioned below.
Between channels on the same side of the wheel, ie between two fuel gas channels 14 respectively. between two air ducts 15, bil det the material of the wheel body l intermediate walls 20 that grow out of the disk bounded by the surfaces 18 and extend in a direction parallel to the axis of rotation 19 Rich. These partition walls form the lateral boundary of the channels 14 and 15; they are highest in the vicinity of the wheel hub and decrease in height towards the wheel circumference, so that the channels only on the wheel circumference are limited by the surfaces 18.
The edges 21 of the intermediate walls 20 form the outer contour of the wheel, which the housing walls at 12 and 13 follow with little play.
In the present embodiment, the channels 14 and 15 are designed to be open; but they could also be closed by a 'Tand ge, which connects the edges 21 of the partition walls 20 delimiting each channel.