Querstromgebläse Der Patentanspruch des Hauptpatentes betrifft ein Querstromgebläse, welches dadurch gekennzeich net ist, dass der offene Rotorbogen zwischen den bei den Gehäusestellen, zwischen denen am Rotorumfang der Druckraum beginnt, mehr als 180 beträgt, und dass das den Druckraum einschliessende Gehäuse Spi- ralform aufweist, derart, dass die mittlere Stromlinie vom Saugraum durch die Rotorachse zum Austritt aus dem Druckraum um mehr als 130 umgelenkt wird, und ferner,
dass das Rotorinnere frei ist von Einbauten und dass der Rotorumfang frei ist von Umbauten, die sich längs des Rotorumfanges erstrek- ken.
Dieses Querstromgebläse kann dadurch verbessert sein, dass der Querschnitt des Druckraums von einer am Rotorumfang liegenden, dem Druckraum und dem Saugraum gemeinsam angehörenden Kante des Ge häuses aus sich gegen die Austrittsöffnung hin verengt.
Durch diese Massnahmen wird die Druckleistung des Querstromgebläses erhöht, und zwar insbesonde re bei kleinen Fördermengen, bei denen unter den sonst üblichen Bedingungen ein starker Druckabfall eintritt.
Bei dieser gegenüber den bisher bekannten Quer stromgebläsen erhöhten Wirbelintensität tritt jedoch - zumindest bei einer Ausführungsform, welche eine dem Druckraum und dem Saugraum gemeinsame, den Querschnitt des Druckraumes zur Austrittsöffnung hin verengende und in einer Kante vor dem Rotorumfang endigende Trennwand aufweist - der Nachteil auf, dass am Rotorumfang in der Gegend des Überganges vom Druckraum zum Saugraum, also in der Gegend der erwähnten Trennwand, sehr starke Gradienten in den Geschwindigkeiten der beiderseitig zur Trenn wand auf den Rotor zu gerichteten Strömung vorhan den sind und dass die Trennwand von einem gewis sen Totfluidumgebiet umgeben ist.
Dies wirkt sich insofern als nachteilig aus, als die Schaufeln des Ro tors diese Gebiete beträchilicher Geschwindigkeits gradienten ständig durchschneiden, wodurch wie bei einer Sirene ein lauter Ton erzeugt wird.
Der hierdurch verursachte Lärm ist naturgemäss sehr unerwünscht und beeinträchtigt die Verwendbar keit des Querstromgebläses stark.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Entstehen eines derartigen Tones zu unterdrücken. Die Erfindung betrifft ein Querstromgebläse nach dem Patentanspruch des Hauptpatentes und zeichnet sich dadurch aus, dass der den Saug- vom Druck raum trennende Gehäuseteil mindestens zweiteilig aus gebildet ist, dass der zwischen den beiden Teilen lie gende Raum beidseitig offen ist und dass dieser Ge häuseteil mindestens angenähert tangential zum Ro tor hin ausläuft, zum Zwecke, die Strömung aus dem Raum angenähert tangential zum Rotor, und zwar in Gegenrichtung zu dessen Drehsinn, zu lenken.
Der den Saug- vom Druckraum trennende Gehäu seteil weist dabei also einen zum Rotor hin führenden Kanal auf, durch welchen ein Strom zum Rotor ge langen kann, durch den das erwähnte Totfluidum- gebiet aufgefüllt wird. Ferner wird der Geschwindig keitsgradient in Drehrichtung des Rotors vermindert, ohne dass dabei die Luftleistung des Gebläses beein trächtigt wird. Gleichzeitig tritt an dieser Stelle eine Energieverminderung ein.
Besonders zweckmässig ist diese Massnahme, wenn der den Saug- vom Druckraum trennende Gehäuseteil derart ausgebildet ist, dass der Querschnitt des Druck raumes von der am Rotorumfang liegenden, dem Druckraum und dem Saugraum gemeinsam angehö renden Kante dieses Gehäuseteils aus sich gegen die Austrittsöffnung hin verengt. Anhand der Zeichnung seien einige Ausführungs beispiele des Querstromgebläses nach der Erfindung näher erläutert.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt senkrecht zur Achse des Querstromgebläses einer Ausführungsform nach dem Hauptpatent dargestellt, in den die Stromlinien des Luftstromes schematisch eingetragen sind.
In Fig. 2 sind die Zuströmgeschwindigkeiten längs der Rotoroberfläche dargestellt, wobei die Abszisse den im Drehsinn des Rotors abgewickelten Rotorum- fang darstellt und auf der Ordinate die Geschwindig keiten aufgetragen sind.
Die Fig. 3 und 4 zeigen je eine weitere Ausfüh rungsform der Querstromgebläses nach der Erfindung. Fig. 1 entspricht im wesentlichen der Darstellung im Hauptpatent und ist auch mit den gleichen Be zugszeichen versehen.
In einem Gehäuse 1, dessen äussere Wand im Schnitt die Form einer Spirale aufweist, ist der Rotor 2 untergebracht. Die Wände 3 und 4 begrenzen den Ansaugraum, wobei die Trennwand 3 dem Saug- und dem Druckraum gemeinsam ist. Die Gehäusestellen 3' und 4', welche am Rotorumfang den Druckraum 7 bestimmen, liegen so, dass der Rotorbogen auf der Druckseite sich über mehr als 180 erstreckt. In der Zeichnung beträgt der Winkel ungefähr 220 und der Rotorbogen auf der Saugseite dementsprechend ungefähr 140 . Der Rotorbogen auf der Druckseite muss also immer grösser sein als der Rotorbogen auf der Saugseite.
Der optimale Rotorbogen auf der Druck seite beträgt ca. 220 -270 .
Die Form der von der Gehäusewand im Schnitt gebildeten Spirale kann z. B. eine logarithmische Spi rale sein, sie kann aber auch nach irgend einem an dern Gesetz bestimmt sein.
Wesentlich für die Form der Gehäusewand ist folgendes: Als mittlere Stromlinie 5 soll diejenige Linie be trachtet werden, welche von der Mitte des Saugraum- Eintritts durch die Rotorachse Z und von dieser durch die Mitte des Druckraums 7 zur Mitte des Austrittes aus dem Druckraum führt. Diese mittlere Stromlinie 5 muss vom Eintritt in den Rotor aus dem Saugraum 8 bis zum Austritt aus dem Druckraum 7 um mehr als 130 umgelenkt werden; in der in der Zeichnung dargestellten Figur erfolgt die Umlenkung um an nähernd 180 .
Bei der dargestellten Ausführungsform liegt der Wirbel, der in der Zeichnung mit Ringlinien 6 ange deutet ist, mit seinem Zentrum im Innern des Rotors und ist nicht, wie bei den mit Ausbuchtungen und Ein- oder Umbauten versehenen Gehäusen in irgend einer Gehäusepartie gefangen, sondern kann sich im Druckraum 7 bewegen und sich in Grösse und Lage den im Druckraum 7 herrschenden Strömungs-Verhält- nissen anpassen.
Die mit Pfeilen versehenen ausgezogenen Linien sollen die Stromlinien der Luftströmung veranschau lichen. Durch den verhältnismässig stark tangentialen Einlauf der Trennfläche 3 gegen die Umfangsfläche des Rotors 2 ist bedingt, dass sich in der Nähe der Kante 3', mit der Trennwand 3 vor dem Rotor 2 endigt, und auch noch ein Stück längs beider Seiten der Trennwand 3 die Stromlinien stark zusammen drängen, was einen sehr steilen Gradienten der Ge schwindigkeitsverteilung bedeutet. In der unmittelba ren Umgebung der Trennwand 3 entsteht beidseitig ein Totfluidumraum, in dem also die Geschwindig keit sogar auf Null sinkt.
In Fig. 2 ist die Zuströmgeschwindigkeit G der ein zelnen Stromfäden vor deren Eintritt in den Rotor längs der Rotoroberfläche R dargestellt, u. zwar beid- s-.itig zur Kante 3' im Druckraum 7 und im Saug raum B. Dabei zeigt die Kurve A die Verhältnisse bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung. Der schraffier te Teil a bezeichnet das Totfluidum beidseitig 3', wo die Kurve A eine erhebliche Absenkung nach unten aufweist. Ihrem Gesamtverlauf nach stellt die Kurve A einen durchwegs recht stark anwachsenden Ge schwindigkeitsverlauf dar.
Die Kurve B zeigt einen viel flacheren Gesamt verlauf mit einem nur noch geringfügigen Totflui- dumraum b, wie er sich durch die Anwendung der Massnahme nach der Erfindung ergibt.
Dies sei anhand der Fig. 3 erläutert. Der die Trenn wand bildende, Saug- und Druckraum voneinander trennende Gehäuseteil ist hier zweiteilig ausgebildet und weist eine den Druckraum 7 zu dessen öffnung hin verschmälernde äussere Wand 10 und eine innere Wand 9 auf. Die beiden Wände begrenzen einen Kanal K, in dem von aussen ein Luftstrom 11 von der Druck seite her einströmt und durch den Kanal K hindurch im Bereich der Kante 3' auf den Rotor gelangt. Durch zuströmende Druckluft wird das Totfluidum aufge füllt.
Bei der erfindungsgemässen Ausführungsform, bei welcher der den Druckraum vom Saugraum trennen de Gehäuseteil mindestens zweiteilig ausgebildet ist, verläuft mindestens der äusserste Gehäuseteil, beim Beispiel nach Fig. 3 die Wand 10, tangential zum Ro tor 2. Durch diese Massnahme wird die Strömung aus dem Kanal K tangential zum Rotor 2 geführt und zwar in Gegenrichtung zum Drehsinn des Rotors 2 d. h. mit vollem Gegendrall.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eben falls ein feststehender äusserer Trennwandteil 10 vor gesehen, während der innere Wandteil 9 im Punkt B um eine zur Rotorachse A parallele Achse drehbar gelagert ist, so dass durch Veränderung seiner Stel lung die zuströmende Menge geändert werden kann.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ver läuft auch die innere Wand 9 tangential zum Rotor 2 hin.