Laufrad für ein Zentrifugalgebläse oder eine Zentrifugalpumpe Die
Erfindung betrifft ein Laufrad für ein Zentrifugalgebläse oder eine Zentrifugalpumpe
mit radial außerhalb der Hauptschaufeln angeordneten, wesentlich kürzeren und um
eine Achse verdrehbaren Hilfsschaufeln. Durch diese Verstellung dieser Hilfsschaufeln
wird die Fördermenge eines Zentrifugalgebläses oder einer Zentrifugalpumpe geändert,
ohne den Wirkungsgrad des Laufrades nennenswert zu beeinträchtigen. Die mechanische
Verstellung der Hilfsschaufeln während des Betriebes des Gebläses oder der Pumpe
erfordert jedoch einen verhältnismäßig komplizierten Verstellmechanismus.Impeller for a centrifugal fan or a centrifugal pump Die
The invention relates to an impeller for a centrifugal fan or a centrifugal pump
with arranged radially outside the main blades, much shorter and around
an axis rotatable auxiliary blades. By this adjustment of these auxiliary blades
the flow rate of a centrifugal fan or a centrifugal pump is changed,
without significantly impairing the efficiency of the impeller. The mechanical
Adjustment of the auxiliary blades during operation of the fan or the pump
however, requires a relatively complicated adjustment mechanism.
Zweck der Erfindung ist, eine einfache Vorrichtung zum Verstellen
der umlaufenden Hilfsschaufeln zu erzielen. Zu diesem Zweck ist die Drehachse jeder
Hilfsschaufel erfindungsgemäß mit einem von Druckluft beaufschlagten Verstellkolben
derart verbunden, daß er die Schaufel entgegen der Wirkung der Zentrifugalkraft
in die Lage größter Fördermenge drehen kann. Das Verstellen der Hilfsschaufeln erfolgt
hier somit durch Steuern der Druckluftzufuhr zum Verstellkolben.The purpose of the invention is to provide a simple adjustment device
to achieve the rotating auxiliary blades. To this end, the axis of rotation is everyone
Auxiliary shovel according to the invention with an adjusting piston acted upon by compressed air
connected in such a way that it counteracts the action of centrifugal force
can turn into the position of the greatest delivery rate. The auxiliary blades are adjusted
here by controlling the compressed air supply to the adjusting piston.
Der Verstellkolben kann als in einem Gehäuse drehbarer Flügel ausgebildet
sein, wobei das Gehäuse an der Außenseite des Laufradkörpers angeordnet ist. Besonders
vorteilhaft wird die Anordnung jedoch, falls der Verstellkolben als in einem Zylinder
verschiebbarer Hubkolben ausgebildet ist und dieser Zylinder in der zugeordneten
hohlen Hauptschaufel angeordnet wird.The adjusting piston can be designed as a wing rotatable in a housing
be, wherein the housing is arranged on the outside of the impeller body. Particularly
However, the arrangement is advantageous if the adjusting piston is in a cylinder
displaceable reciprocating piston is formed and this cylinder in the associated
hollow main blade is arranged.
In der Zeichnung, in welcher zwei Ausführungsbeispiele eines Laufrades
nach der Erfindung dargestellt sind, zeigt Fig. 1 einen Querschnitt eines Teiles
eines Laufrades nach der Linie 1-1 in Fig.2, die ein halber axialer Schnitt des
Laufrades ist; Fig. 3 und 4 zeigen je einen Schnitt gemäß zwei senkrecht zueinander
stehenden Ebenen des mit der Drehachse der Hilfsschaufel verbundenen Verstellkolbens
und seines Gehäuses; Fig. 5 ist ein Querschnitt einer Hauptschaufel mit der verstellbaren
Hilfsschaufel, wobei der Verstellzylinder für die Hilfsschaufel in der zugeordneten
hohlen Hauptschaufel angeordnet ist.In the drawing, in which two embodiments of an impeller
according to the invention, Fig. 1 shows a cross-section of a part
an impeller along the line 1-1 in Fig.2, which is a half axial section of the
Impeller is; 3 and 4 each show a section according to two perpendicular to one another
standing planes of the adjusting piston connected to the axis of rotation of the auxiliary blade
and its housing; Figure 5 is a cross-section of a main blade with the adjustable one
Auxiliary shovel, the adjusting cylinder for the auxiliary shovel in the associated
hollow main blade is arranged.
Der Körper des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Laufrades besteht
aus einer Deckscheibe 1 und einer Nabenscheibe 2, mit denen die stromlinienförmigen
Schaufeln 3 fest verbunden sind. Die Nabenscheibe 2 ist bei 5 unmittelbar an der
Laufradnabe 4 befestigt und außerdem mittels einer kegelföhnigen Platte 6 mit der
Nabe 4 verbunden. Radial außerhalb der Schaufel 3 ist eine Hilfsschaufel 7 angeordnet.
Die Hilfsschaufeln 7 können aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten parallelen
Lage bis in die mit gestrichelten Linien angegegebene Lage größter Fördermenge verstellt
werden. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Länge l der Hilfsschaufel viel kleiner
als die Länge L der Hauptschaufel; sie ist z. B. 15'°/o der Länge L.The body of the impeller shown in Figs. 1 and 2 is made
from a cover disk 1 and a hub disk 2, with which the streamlined
Blades 3 are firmly connected. The hub disk 2 is at 5 directly on the
Impeller hub 4 attached and also by means of a conical plate 6 with the
Hub 4 connected. An auxiliary blade 7 is arranged radially outside of the blade 3.
The auxiliary blades 7 can be made from the parallel shown with solid lines
Position adjusted up to the position of the greatest delivery rate indicated with dashed lines
will. As can be seen from Fig. 1, the length l of the auxiliary blade is much smaller
as the length L of the main blade; she is z. B. 15 '° / o of length L.
Die Hilfsschaufeln 7 sind mittels Zapfen 8 drehbar in den Scheiben
1, 2 des Laufradkörpers gelagert; auf das sechskantige Ende 9 des Zapfens 8 der
Schaufel 7 ist ein flügelförmiger Verstellkolben 10 geschoben, der in einem Gehäuse
11 gedreht werden kann, das an der Nabenscheibe 2 des Gebläses befestigt ist. An
das Gehäuse 11 ist eine Leitung angeschlossen, welche aus einem innerhalb der Achse
des Laufrades angeordneten feststehenden Rohr 13 Druckluft erhält; und dieses Rohr
schließt eine in der Laufradwelle 14 ausgebildete Bohrung 15 an, welche durch einen
radialen Kanal 16 mit einer in der Nabe 4 vorgesehenen Ringkammer 17 in Verbindung
steht, an welche die Leitungen 12 angeschlossen sind.The auxiliary blades 7 can be rotated in the disks by means of pins 8
1, 2 of the impeller body mounted; on the hexagonal end 9 of the pin 8 of the
Blade 7 is pushed a wing-shaped adjusting piston 10, which is in a housing
11, which is attached to the hub disk 2 of the fan. At
the housing 11 is connected to a line which consists of an inside the axis
the impeller arranged stationary tube 13 receives compressed air; and this pipe
includes a formed in the impeller shaft 14 bore 15 which is through a
radial channel 16 with a provided in the hub 4 annular chamber 17 in connection
is to which the lines 12 are connected.
Falls nun durch die Leitung 12 dem Gehäuse 11
Druckluft
zugeführt wird, bewegt sich der Flügel 10
in Fig. 3 nach rechts, so daß die
Hilfsschaufel? in die in Fig. 1 mit gestrichelten Linien dargestellte Lage für die
größte Fördermenge verstellt wird. Das Zurückdrehen der Hilfsschaufel in ihre Anfangslage
parallel zur zugeordneten Hauptschaufel erfolgt unter der Wirkung der auf die Schaufel
ausgeübten Zentrifugalkraft.
Zum Abdichten der Nabe des Flügels
10 gegenüber der Wand des Gehäuses 11 ist in dieser Wand eine Leiste 19 angeordnet.
Der Flügel 10 ist an den Rändern von Leisten 20, 21 umfaßt, welche durch eine oder
mehrere Federn 22 an die Seitenwände des Gehäuses gedrückt werden, so daß bei guter
Abdichtung Abnutzung vermieden wird. Die Gehäuse 11 sind von einem Ring 33 umschlossen,
der an der Nabenscheibe 2 befestigt ist. ..-Die Zapfen 8 der verstellbaren Hilfsschaufeln
7 sind mittels Büchsen 18, welche vorzugsweise aus Graphit oder einem Graphitgemisch
hergestellt sind, in den Laufradscheiben 1, 2 gelagert.If compressed air is now supplied to the housing 11 through the line 12 , the wing 10 moves to the right in FIG. 3, so that the auxiliary blade? is adjusted in the position shown in Fig. 1 with dashed lines for the largest flow rate. The turning back of the auxiliary blade into its initial position parallel to the associated main blade takes place under the effect of the centrifugal force exerted on the blade. To seal the hub of the wing 10 against the wall of the housing 11, a strip 19 is arranged in this wall. The wing 10 is surrounded at the edges by strips 20, 21 which are pressed against the side walls of the housing by one or more springs 22, so that wear is avoided with a good seal. The housings 11 are enclosed by a ring 33 which is fastened to the hub disk 2. ..- The pins 8 of the adjustable auxiliary blades 7 are mounted in the impeller disks 1, 2 by means of bushes 18, which are preferably made of graphite or a graphite mixture.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.5 ist in der Hohlschaufel 3 ein
Verstellzylinder 23 für die Hilfsschaufel 7 angeordnet. Im Zylinder 23 befindet
sich ein Kolben 24, dessen Stange 25 durch eine Stange 26
mit
einem auf dem Zapfen 8 der Hilfsschaufel 7 befestigten Hebel 27 verbunden ist. Auf
der Stange 25 des -Kolbens 24 sind mehrere zusätzliche Kolben 28
angeordnet
und mittels dazwischenliegender Abstandsbüchsen 29 in axialem Abstand voneinander
gehalten. Zwischen den aufeinanderfolgenden Kolben 28 sind im Zylinder lösbare
Trennwände 30 angeordnet; der Zylinder ist durch einen gleichfalls lösbaren
Deckel 31 abgeschlossen. Bei dieser Anordnung ist für jeden Kolben
24, 28 ein eigener Zylinderraum vorhanden, welchem durch eine Leitung 32
Druckluft zugeführt werden kann. Sobald die Druckluft aus den Zylinderräumen abgelassen
wird, bewegen sich die Kolben 24, 28 unter der Einwirkung der auf die Hilfsschaufeln
7 wirkenden Zentrifugalkraft wieder in die in Fig. 5 dargestellte Lage zurück, so
daß auch die Schaufeln 7 in ihre zu den Hauptschaufeln 3 parallele Lage zurückkehren.
Da bei dieser Anordnung die auf einen Kolben wirkende Kraft vervielfältigt auf die
zu verstellende Hilfsschaufel 7 übertragen wird, kann der Zylinder einen kleineren
Durchmesser erhalten und daher in die Schaufel eingebaut werden.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, an adjusting cylinder 23 for the auxiliary shovel 7 is arranged in the hollow shovel 3. In the cylinder 23 there is a piston 24, the rod 25 of which is connected by a rod 26 to a lever 27 fastened on the pin 8 of the auxiliary shovel 7. A plurality of additional pistons 28 are arranged on the rod 25 of the piston 24 and are kept at an axial distance from one another by means of spacer sleeves 29 in between. Detachable partition walls 30 are arranged in the cylinder between the successive pistons 28; the cylinder is closed by a cover 31 , which is also detachable. In this arrangement, there is a separate cylinder space for each piston 24, 28 , to which compressed air can be supplied through a line 32. As soon as the compressed air is released from the cylinder chambers, the pistons 24, 28 move under the action of the centrifugal force acting on the auxiliary blades 7 back into the position shown in FIG Return location. Since, in this arrangement, the force acting on a piston is multiplied and transmitted to the auxiliary vane 7 to be adjusted, the cylinder can have a smaller diameter and can therefore be built into the vane.