CH288243A - Axialfördermaschine. - Google Patents

Description

      Axialfördermaschine.       Es sind     Axialgebläse    und     Axialpumpen     bekannt, bei denen die Förderhöhe mit zuneh  mender Fördermenge abnimmt. Der Verlauf  der diese Abhängigkeit zeigenden Drossel  kurve ist aber nicht. im ganzen Bereich stetig.  Die Kennlinie weist. vielmehr zwei Bereiche  auf, bei denen eine eindeutige Zuordnung  von Förderhöhe und     Durchflussmenge    vorhan  den ist, nämlich den normalen Betriebs  bereich mit grosser     Durchflussmenge    und den  Betriebsbereich mit abnormal starker Drosse  lung, während der Übergang     zwischen    diesen  beiden Bereichen sprunghaft,     also    unstabil,  erfolgt.

   Gebläse und Pumpen mit einem der  artigen Verlauf der Kennlinie sind in vielen  Fällen, besonders wenn mehrere Einheiten  parallel geschaltet werden sollen, unbrauchbar.  



  Zur Vermeidung dieser     Instabilität    von       Axialgebläsen    und     Axialpumpen    wurde be  reits vorgeschlagen, vor dem mit. einem     Nach-          leitrad    versehenen Laufrad eine     Einströmdüse     anzuordnen     upd    in dieser Düse einen soge  nannten Saugring einzubauen. Die damit er  zielten Ergebnisse sind     durchaus    befriedigend.  Es gelang mit dieser Einrichtung, den plötz  lichen     Wechsel    von dem einen auf den andern  der beiden oben genannten Betriebsbereiche in  der Kennlinie zu vermeiden.

   In     vielen    Fällen  ist jedoch die Anordnung einer     Einströmdüse     vor dem Laufrad des Gebläses bzw. der Pumpe  nicht möglich. Der Erfindung liegt ,daher die  Aufgabe zu Grunde, auch für solche Axial-         gebläse    bzw.     Axialpumpen    ohne     Einströmdüse     mit rein axialem     Durchfluss    eine Anordnung  anzugeben, bei der sich eine stabile Kennlinie  erzielen lässt.  



  Die Erfindung besteht in dem Vorschlag,  vor dem Laufrad der     Axialfördermaschine    ein  Leitrad anzuordnen und zwischen diesem  Leitrad     und    dem Laufrad einen zu den Rä  dern axialen, zylindrischen Ring einzubauen.       'Dieser    Zwischenring wird zweckmässig in sei  ner axialen Länge     annähernd    gleich der axia  len Erstreckung der     Laufradschaufeln    am  äussersten     Laufraddurchmesser    ausgeführt  und auf einem Durchmesser, der     mindestens     acht Zehntel des Aussendurchmessers des  Laufrades     beträgt,

  -angeordnet.    In dieser An  ordnung stört der Zwischenring die     axiale          Durchflussströmung    'im normalen Betriebs  gebiet mit grösseren Fördermengen nicht, ver  mindert aber das plötzliche Umspringen beim  Übergang von dem einen zu dem andern Be  triebsbereich.  



  Durch Versuche, bei denen die Strömung  vor und hinter dem Laufrad an verschiedenen  Stellen     zwischen    Nabe und äusserer Gehäuse  wand mit einer Fadensonde abgetastet     wurde,     konnten genaue Strömungsbilder gewonnen  werden. Es zeigte sich dabei, dass für den nor  malen Betriebsbereich grosser     Durchflussmen-          gen    die     Durchflussströmung    im Meridian  schnitt gesehen auf allen Zylinderschnitten  axial verläuft, während mit zunehmender           Drosselung    immer stärkere     Radialkomponen-          ten    auftreten, derart,

   dass die Strömung  am Schaufeleintritt sich immer mehr in  die Nähe der Nabe     zusammendrängt    und  am Austritt immer mehr in die Nähe  der äussern Gehäusewand abgedrängt wird.  Durch eine ebenfalls beobachtete, von innen  nach aussen zunehmende     Ablösung    der Strö  mung auf der Saugseite am Austritt der     Be-          schaufelung    wird     die    genannte Wirkung  offenbar begünstigt. Kurz vor dem Erreichen       des        Umschlagpunktes    sind die     Radialkompo-          nenten    der     Durchfhissströmung    schon sehr  stark.

   Während nun bei einer normalen Aus  führung ohne Zwischenring am Umschlag  punkt plötzlich ein Rückströmen aussen am  Eintritt     zustande    kommt, wird bei einer Aus  führung gemäss der Erfindung dieses plötz  liche     Umspringen    auf den Strömungszustand  mit     Rücl,:strömung    vermieden. Die Rückströ  mung setzt vielmehr erst bei etwas stärkerer  Drosselung, und zwar allmählich, ein.  



  Ausser einer     Stabilisierung    der Kennlinie  in der Weise,     da.ss    sich mit abnehmender För  dermenge die Förderhöhe stetig ändert, wurde  bei einem Gebläse nach der Erfindung auch  eine Verminderung     des    durch das Gebläse er  zeugten Geräusches erreicht. Im normalen Be  triebsgebiet nimmt das     Geräusch    mit abneh  mender Fördermenge     ebenfalls    ab, und zwar  sowohl bei den bekannten     Ausführungen    als  auch bei einer Ausführung nach der Erfin  dung.

   Während man nun aber bei den be  kannten     Ausführungen    beim ' Erreichen der       Abreissgrenze    das Einsetzen eines stärkeren       Abreissgeräusches    beobachten kann, das mit  wachsender     Drosselung    zunimmt und im Um  schlagpunkt,     ebenso    plötzlich wie die Strö  mung umspringt, zu einem starken gurgel  artigen Geräusch wird, das erst mit weiter zu  nehmender Drosselung wieder etwas abklingt,  lässt sich mit einer Ausführung nach der Er  findung eine Schallkurve erreichen, die stetig  verläuft und im     kritischen    Gebiet merklich  tiefer liegt als bei den bekannten Ausführun  gen.  



  In der beiliegenden Zeichnung ist in         Fig.1    der oben erwähnte bekannte Vor  schlag mit Anordnung eines Saugringes in  einer     Einströmdüse        schematisch    dargestellt.  



       Fig.    2 zeigt ein Ausführungsbeispiel     eines     Gebläses gemäss der Erfindung und       Fig.    3 die bei einem     Axialgebläse    mit bzw.  ohne Zwischenring erzielbaren Kennlinien.  Nach     Fig.1    ist vor dem Laufrad 1 eine       Einströmdüse    2 und hinter dem Laufrad das  Leitrad 3 angeordnet. In die     Einströmdüse    ist  ein Saugring 4 eingebaut.  



  Bei der in     Fig.    2 dargestellten Ausführung  ist vor dem Laufrad 5 ein Leitrad 6 angeord  net und     zwischen    diesen beiden, auf verhält  nismässig grossem Durchmesser, ein feststehen  der, zylindrischer Ring 7 eingesetzt. Bei mehr  stufiger Ausbildung des     Axialgebläses    ist in  jeder Stufe     zwischen    dem Leitrad und dem  Laufrad ein     Zwischenring    einzubauen.  



  In     Fig.    3 ist über der     Durchflussmenge    a  die statische Förderhöhe     aufgetragen,    und  zwar bezeichnet b die Kennlinie für eine Aus  führung nach     Fig.        \'    und b' eine Ausführung  ohne diese     Verbesserung.    Ausserdem ist über  a der Schalldruck aufgetragen, wobei mit c  der Schalldruck bei einer Ausführung     nacb          Fig.    2 und mit c' der Schalldreck     eines    Ge  bläses ohne     Zwischenring    der     Erfindung    dar  gestellt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Axialfördermasehine, dadurch gekenn zeichnet, dass vor dem Laufrad (5) ein Leit rad (6) und zwischen diesen beiden ein ko axialer, zylindrischer Ring (7) angeordnet ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Axialfördermasehine nach Patentan- sprueh, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring eine axiale Länge aufweist, die annähernd gleich der axialen Erstreckung der Laufradsehaufeln am äussern Laufrad durchmesser ist.

   2. Axialfördermasehine nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Durchmesser des Zwi- schenringes mindestens acht Zehntel des äussern Laufraddurchmessers beträgt. 3. Axialfördermaschine nach Patentan spruch, in mehrstufiger Ausführung, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Stufe zwischen dem Leitrad und dem Laufrad ein Ring an geordnet ist.