DE1300194B

DE1300194B - Leitradanordnung mit verstellbaren Schaufeln bei Axialventilatoren

Info

Publication number: DE1300194B
Application number: DEV23830A
Authority: DE
Original assignee: COSTA SILAR DR DIPL ING; VASILJEVIC
Current assignee: COSTA SILAR DR DIPL ING; VASILJEVIC
Priority date: 1963-03-21
Filing date: 1963-03-21
Publication date: 1969-07-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitradanordnung mit verstellbaren Schaufeln bei Axialventilatoren.
Bekanntlich obliegt im Ventilatorenbau dem Leitrad die Aufgabe, dem abgehenden Luftstrahl den zu den Verlusten zählenden Drall zurückzugewinnen und eine Steigerung der Druckziffer bei gleichzeitiger Wirkungsgradverbesserung zu bewirken. Bei Axialventilatoren mit verstellbaren Laufschaufeln kann das Leitrad diese Aufgabe nur dann optimal erfüllen, wenn dem vorgegebenen Laufschaufelwinkel der zugehörige Leitschaufelwinkel durch eine entsprechende Einstellung zugeordnet wird. Die bisher bekannten Ausführungsformen von Leiträdern für Axialventilatoren besitzen einzeln oder gemeinsam verstellbare Leitschaufeln, wobei zwischen den Leitschaufeln und dem kreisrunden Innen- bzw. Außenrohr erhebliche Luftspalte verbleiben, die sich notwendigerweise bei jeder Verstellung verändern und zu erheblichen Verlusten führen. Die Strömungsumlenkung wird dadurch vermindert; außerdem erfolgt eine starke Geräuschbildung. Eine bereits vorgeschlagene verstärkte Wölbung der Leitschaufeln zur Kompensation dieses Effektes führt wegen der zusätzlichen Ablösungsverluste zu Einbußen im Wirkungsgrad und in der Druckziffer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben. Erfindungsgemäß ist die Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Außenrohr einen der Leitschaufelanzahl entsprechenden polygonalen Querschnitt aufweist und daß mit jedem ebenen Wandteil mindestens eine um eine dazu senkrechte Achse verstellbare, auf ihrer Außenseite ebene Leitschaufel zusammenarbeitet, so daß lediglich ein bei jeder VersteRung gleichbleibender minimaler Spalt zwischen zueinander parallelen Flächen verbleibt, wobei der an den Polygonquerschnitt anschließende Rohrquerschnitt annähernd flächengleich mit diesem ausgebildet ist.
Der schädliche Luftspalt ist damit auf ein Minimum beschränkt und bleibt bei jeder Leitschaufeleinstellung konstant.
Mit besonderem Vorteil können die verstellbaren Leitschaufeln zwischen ein Außen- und ein Innenrohr eingebaut sein, die beide einen der Leitschaufelanzahl entsprechenden polygonalen Querschnitt aufweisen, wobei Einbau und Verstellung der Leitschaufeln jeweils zwischen parallelen Begrenzungswandteilen des vom Innen- und Außenrohr gebildeten Rohrkanals erfolgen.
Etwa die gleichen Vorteile lassen sich aber auch erreichen, wenn die Leitschaufeln mit einem im polygonalen Außenrohr untergebrachten Kugelkörper zusammenarbeiten und auf ihrer Innenseite entsprechend der Kugelform kugelig ausgekehlt sind. Die Nabe der Leitschaufeln wird dadurch praktisch aus einer Kugel gebildet. An Stelle dieser Kugel kann aber auch eine Nahe vorgesehen sein, die auf ihrer Außenseite durch ebene Flächen begrenzt ist, die in ihrer Anzahl und Anordnung dem polygonalen Querschnitt des Außenrohres entsprechen. Die einzelnen Leitschaufeln können dabei sowohl am Innenkörper bzw. Innenrohr als auch am Außenrohr oder schließlich an beiden gleichzeitig gelagert sein.
Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten Ausführungsgedanken zuläßt, ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen wiedergegeben. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch ein Leitrohr, F i g. 2 einen Schnitt nach den Linien A-B durch Fig. 1 und F i g. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausbildungsform des Leitrades.
Das Leitrad besteht aus einem Außenrohr 1, welches einen der Schaufelanzahl entsprechenden polygonalen Rohrquerschnitt aufweist und beispielsweise an seinen Enden mit den Flanschen 2 versehen ist. Zentral im Außenrohr 1 ist eine Nabe bzw. ein Innenrohr 3 vorgesehen, welches ebenfalls einen der Leitschaufelanzahl entsprechenden polygonalen Querschnitt aufweist und so angeordnet ist, daß die einzelnen Leitschaufeln 4, die an beiden Enden durch zueinander parallele ebene Flächen begrenzt sind, jeweils in einem Teil des Rohrkanalquerschnitts arbeiten, der durch die Polygonflächen von Innen- und Außenrohr begrenzt ist. Der jeweils verbleibende Spalt ist von minimaler Breite und bei jeder Verstellung der Schaufel 4 gleich groß. Der dargestellte Leitapparat ist mit sechzehn Schaufeln ausgestattet. Bei entsprechender Ausbildung des Polygons ist aber auch jede andere Schaufelanzahl ausführbar.
Bei der Anordnung gemäß F i g. 3 gelangt ein Außenrohr 5 zur Anwendung in Verbindung mit einem kugelförmigen Nabenkörper 6, wobei Leitschaufeln 7 verwendet werden, die auf ihrer Außenseite 8 durch eine gerade Fläche begrenzt und auf ihrer Innenseite 9 kugelig ausgekehlt sind. Die einzelnen Schaufeln sind dabei um eine zu der jeweiligen Polygonfläche senkrechte Achse 10 verstellbar. Sie können sowohl am inneren Körper bzw. Innenrohr oder am Außenrohr oder, wie es F i g. 3 zeigt, an beiden gelagert sein. Ebenso wäre es auch möglich, in einem durch parallele Flächen begrenzten Rohrquerschnittsteil gleichzeitig mehr als eine Leitschaufel arbeiten zu lassen, die an Innen- und Außenseite zueinander parallel verlaufen.

Claims

Patentansprüche: 1. Leitradanordnung mit verstellbaren Schaufeln bei Axialventilatoren, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n c t, daß mindestens das Außenrohr (1) einen der Leitschaufelanzahl entsprechenden polygonalen Querschnitt aufweist und daß mit jedem ebenen Wandteil mindestens eine um eine dazu senkrechte Achse (10) verstellbare, auf ihrer Außenseite ebene Leitschaufel (4, 7) zusammenarbeitet, so daß lediglich ein bei jeder Verstellung gleichbleibender minimaler Spalt zwischen zueinander parallelen Flächen verbleibt, wobei der an den Polygonquerschnitt anschließende Rohrquerschnitt annähernd flächengleich mit diesem ausgebildet ist.
2. Leitradanordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Leitschaufeln (4) zwischen ein Außen- und ein Innenrohr (1 und 3) eingebaut sind, die beide einen der Leitschaufelanzahl entsprechenden polygonalen Querschnitt aufweisen, wobei Einbau und Verstellung der Leitschaufeln (4) jeweils zwischen parallelen Begrenzungswandteilen des vom Innen-und Außenrohr (1 und 3) gebildeten Rohrkanals erfolgen. 3. Leitradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (7) auf einem im polygonalen Außenrohr (1) untergebrachten Kugelkörper (6) sitzen und auf ihrer Innenseite (9) entsprechend der Kugelform kugelig ausgekehlt sind. 4. Leitradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (4) auf einer Nabe (3) sitzen, die durch zu den Polygonflächen des Außenrohres (1) parallele Flächen begrenzt ist. 5. Leitradanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Leitschaufeln (4, 7) am Innenrohr (3, 6) erfolgt. 6. Leitradanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Leitschaufeln (4, 7) am Außenrohr (1) erfolgt.