DE1816014C3 - Leitapparat zur Einstellung des Eintrittsdralles bei Kreiselgebläsen - Google Patents

Description

eine Tiefe (c) von 1/2 bis ³/₄ de Laufradeintritts- 15 kommener Weise im beabsichtigten Sinne beeinflußt.

durchmessen;.

b) Der Saugkasten behält einen konstanten rechteckigen Querschnitt bis etwa zu einer Querschnittsebene (e-e), die den Laufradeintrittskreis berührt, von wo ab der Mantel des Saugkastens V-förmig bis zur Tangente an einen achszentrischen Kreis mit dem Laufradeintrittsdurchmesser (d) verläuft.

c) Die laufradseitige Stirnwand des Saugkastens

Bei Anordnung von mehreren Reihen ergeben sich ähnlich aufwendige Verstellmechanismen, wie sie bei den obenerwähnten bekannten Leitapparaten notwendig sind.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, eine drallbehaftete Strömung durch Einbau von wenigstens zwei verdrehbaren Klappen zu erzeugen, deren Drehachsen parallel zur Gebläseachse verlaufen. Diese sind unmittelbar hinter der rechteckigen Ein

hat zum Laufradeintritt hin eine öffnung mit dem »5 trittsöffnung eines Saugkastens mit zur Gebläseachse Durchmesser des Laufradeintritts. senkrechter Einströmungsrichtung eingebaut. Eine

2. Leitapparat nach Anspruch I₁ dadurch ge- solche Einrichtung ist z.B. in dem Buch »Ventila- - - ■ toren« von Eck, Springer-Verlag 1962, Seite 308 u.

309, Abb. 320 u. 321, beschrieben. Mit diesen Klap-

kennzeichnet, daß die Leitschaufeln (6) mit

ihrem Drehpunkt etwa in einem Abstand von

zwei Laufradeintrittsdurchmessern von der Dreh- 3° pen soll aber nur ein »improvisiertes Spiralgehäuse«

achse eingebaut sind, und daß ihre Zahl zwei bis geschaffen werden. Eine über den ganzen Umfang

des Laufrades gleichmäßig drallbchaftete und geordnete Strömung kann damit nicht erreicht werden. In dem Buch »Pompes, Ventilateurs, Compresseurs bekannt in jeder Stellung parallel zueinander 35 Centrifuges et Axiaux« von de Kovats und Des-

stehen. mur, Verlag Dunod, 1962 Paris, sind auf Seite 226 in

Fig. 15-2 unter b Leitschaufeln in paralleler Anordnung der Drehachsen parallel zur Gebläseachse

vier beträgt.

3. Leitapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehnen der Leitschaufeln dargestellt. Ein guter Wirkungsgrad wird aber von

den Leitschaufeln gegenüberliegenden Seite der Gebläseachse liegt.

4. Leitapparat nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Sehnen der Leitschaufeln
in jeder Stellung in einem solchen Winkel zueinander stehen, daß ihre Verlängerungen auf einen 40 dieser Anordnung auch vom Verfasser selbst nicht gemeinsamen Schnittpunkt weisen, der auf der erwartet. Der Erfinder hat sich daher die Aufgabe gestellt, den bekannten Leitapparat zur Einstellung des Eintrittsdralles bei Kreiselgebläsen mittels verdrehbarer Leitschaufeln, bei dem die Drehachsen parallel 45 zur Gebläseachse und damit untereinander parallel verlaufen, dahingehend zu verbessern, daß in allen Stellungen eine geordnete Strömung und damit ein guter Wirkungsgrad sowie eine Mengenregelung in einem größeren Bereich ohne instabiles Verhalten erreich; wird.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dali bei

Die Erfindung betrifft einen Leitapparat zur Einstellung des Eintrittsdralles bei Kreiselgebläsen mit- 5" tels verdrehbarer Leitschaufeln, deren Drehachsen parallel zur Gebläseachse verlaufen und die unmittelbar hinter der rechteckigen Eintrittsöffnung eines

Saugkastens mit zur Gebläseachse senkrechter Ein- , ,._.__ _

Strömrichtung angeordnet sind. Es ist bekannt, bei 55 achse verlaufen und die unmittelbar hinter der recht-

einem Leitapparat zur Einstellung des Eintrittsdralles bei Kreiselgebläsen mittels verdrehbarer Leitschaufeln, deren Drehachsen parallel zur Gebläseh lf d i i

diesen Gebläsen die Leistung dadurch zu verändern, daß in der Zuströmung ein bestimmter Drall entweder im Sinne des Mitlaufs in der Laufraddrehrichtung oder des Gegendralls erzeugt wird. Die hierzu verwendeten Leitapparate mit verstellbaren Schaufeln können sowohl bei axial durchströmten Gebläsen verwendet werden wie auch bei den sogenannten Radialgebläsen, bei denen die Zuströmung ebenfalls axial erfolgt. Infolgedessen kann die Erfindung sowohl bei eckigen Eintrittsöffnung eines Saugkastens mit zur Gebläseachse sentcrechter Einströmrichtung angeordnet sind, folgende Merkmale vereinigt sind:

a) Der Eintrittsquerschnitt des Saugkaslens hat eine Breite (b) entsprechend etwa dem doppelten Eintrittsdurchmesser des Laufrades und eine Tiefe (c) von ¹I₂ bis ³/₄ des Laufradeinirittsdurchmessers.

b) Der Saugkasten behält einen konstanten rechteckigen Querschnitt bis etwa zu einer Querschnitts-

Axialgebläsen wie bei Radialgebläsen angewendet 65 ebene (e-e), die dem Laufradeintrittskreis berührt, werden. von wo ab der Mantel des Saugkastens V-förmig bis

Es sind Eintrittsleitapparate mit verstellbaren Leit- zur Tangente an einen achszentrischen Kreis mit dein schaufeln bekannt, die entsprechend der üblichen Laufradeintrittsdurchmesser (d) verläuft.

c) Die laufradseitige Stirnwand des Saugkastens hat zum Laufradeintritt hin eine Öffnung mit dem Durehmesser des Laufradeintritts.

Es wurde ferner gefunden, daß es im Rahmen der Erfindung zweckmäßig ist, die Leitschaufeln mit ihrem Drehpunkt etwa in einem Abstand von zwei Laufradeintrittsdurchmessern von der Drehachse einzubauen und ihre Zahl mit 2 bis 4 zu bemessen. Weitere zweckmäßige Maßnahmen sind in der Beschreibung an Hand eines Beispiels erläutert.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine drallbehaftete Strömung in dem für die Regulierung des Gebläses erforderlichen Sinne mit dem einfachen Mittel parallelstehender Leitschaufeln zwar erreicht werden kann, wenn die Leitschaufeln in dem Eintrittsque.-schnitt eines Saugkastens angeordnet sind, der eine Zuströmung senkrecht zur Drehachse des Gebläses bewirkt, daß aber nur bei einer bestimmten Form des Saugkastens die erforderliche Verstellmöglichkeit gegeben wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 bis 4 an einem Radialgebläse beschrieben. Dabei stellt F i g. I einen Querschnitt durch eine Achsebene eines Radialgebläses mit dem erfindungsgemäßen Leitapparat dar, F i g. 2 einen Schnitt durch den Leitapparat senkrecht zur Achse in der Ebene I-I. F i g. 3 einen Leitapparat nach der Erfindung, bei dem die Leitschaufeln parallel zueinander stehen, F i g. 4 einen mit im Winkel zueinander stehenden Schaufeln.

In F i g. 1 und 2 bezeichnet 1 die Welle des Gebläses, 2 das Laufrad und 3 das druckseitige Gehäuse, meist als Spirale ausgeführt. 4 ist der Saugkasten, der eine Eintrittsöffnung S besitzt. In diesen Saugkasten strömt das geförderte Gas in Richtung des Pfeiles α senkrecht zur Gebläseachse ein, wie in F i g. 1 ersichtlich. Unmittelbar hinter der Eintrittsöffnung sind die Leitschaufeln 6 angeordnet, deren Drehachsen 7 parallel zueinander und zur Gebläseachse / in einer zu der Strömungsrichtung senkrechten Ebene liegen.

Die Breite b (F i g. 2) des Eintrittsquerschnittes des Saugkastens ist etwa doppelt so groß wie der Eintrittsdurchmesser d. Die Tiefe c des Saugkastens am Eintritt beträgt etwa Vz bis ³Z₁ des Laufradeintrittsdurchmessers d. Der Eintrittsquerschnitt ist rechteckig. Die Breite und Tiefe bleiben gleich bis zu der in F i g. 2 angedeuteten Querschnittsebene e-e, die etwa den Laufradeintrittskreis vom Durchmesser d tangiert. Von da aus laufen die Mantelbleche 8 und 9 V-förmig zusammen bis zur Tangente an einen Kreis entsprechend dem Durchmesser d des Laufradeintritts.

Zur Verbeserung der Umlenkung der Strömung aus der achssenkrechten Richtung in die achsparallele vor der Einströmung in das Laufrad kann am unteren Ende des Saugkastens ein Leitblech 10 angebracht sein (Fig. 1). Die Überströmung aus dem Saugkasten zum Laufradeintritt hin erfolgt durch eine öffnung 11 an der laufradseitigen Stirnwand des Saugkastens, die einen Durchmesser entsprechend d, d. h. also entsprechend dem Laufradeintrittsdurchmesser hat.

In F i g. 2 sind die Leitschaufeln in ihrer Mittelstellung gezeichnet, bei der ihre Sehnen parallel zueinander in der normalen Strömungsrichtung des Saugkastens stehen. Es kann sich dabei um einfache Blechschaufeln oder um symmetrisch profilierte Schaufeln handeln.

In F i g. 3 sind die Schaufeln alle im gleichen Winkel α gegenüber der Mittelstellung verdreht. Dadurch wird die Zuströmung gegen db linke Wand des Saugkastens abgelenkt, wodurch ein Drall im Drehsinne links um die Achse/ entsteht. Bei Verdrehung der Schaufeln nach der entgegengesetzten Richtung entsteht natürlich der Drall im entgegengesetzen Sinne. Die Erfindung beruht darauf, daß nur bei Anordnung der Schaufeln in der beschriebenen Weise und

".5 bei der Form und Größe des Saugkastens wie dargestellt, diese Drallströmung immer stabil ist und in dem gewünschten Maße durch Verdrehung der Klappen einstellbar ist. Es ergibt sich ferner, daß der Abstand g der Ebene der Drehachsen der Leitschau-

ao fein von der Achse/ des Gebläses etwa dem zweifachen Durchmesser des Laufradeintritts d entspricht. Es ergab sich weiterhin, daß für eine günstige Einstellmöglichkeit des Dralles zwei bis vier Leitschaufeln erforderlich sind. In der beispielhaften Ausführung nach F i g. 1 bis 3 sind 3 Leitschaufeln gezeichnet. Gegenüber bekannten Eintrittsleitapparaten mit verstellbaren Schaufeln ergibt sich also schon allein durch eine geringe Zahl von Schaufeln eine wesentliche Ersparnis.

In F i g. 2 und 3 sind die Leitschaufeln in zueinander paralleler Stellung gezeichnet. Sie sollen auch bei der Verstellung nach F i g. 3 die parallele Stellung zueinander beibehalten. Es wurde gefunden. daß es unter bestimmten Umständen vorteilhaft ist.

die Leitschaufeln in einem bestimmten Winkel zueinander einzustellen, und zwar in einem solchen Winkel, daß ihre verlängerten Sehnen auf einen gemeinsamen Schnittpunkt weisen. Dieser Schnittpunkt liegt auf der den Leitschaufel gegenüberliegenden Seite der Gebläseachse, wie in F i g. 4 dargestellt. Die Verlängerung h der Sehnen der Leitschaufeln 6 schneiden sich in dem Punkt /. Dieser liegt unterhalb des Saugkastens, d. h. geometrisch betrachtet auf der Seite der durch die Gebläseachse / gehenden, zur Ein-Strömrichtung senkrecht liegenden Ebene, die den Leitschaufeln gegenüberliegt. Man erkennt, daß eine solche Lage durch an den Drehpunkten der Leitschaufeln angebrachte Hebel, die sich im Punkt / vereinigen, leicht konstruktiv zu verwirklichen ist.

Dabei ergibt sich eine einfache Möglichkeit der Verstellung durch Verschieben des Punktes / mit Hilfe eines Schwenkhebels.

Die Erfindung bringt den großen Vorteil, bei Leitapparaten zur Einstellung des Eintriltsdralles an

Stelle radial und daher im Winkel zueinander stehender Schaufeln mit aufwendigen Verstelleinrichtungen parallel zueinander stehende Schaufeln verwenden zu V(innen, ohne Nachteile hinsichtlich der Wirksamkeit der Verstellung oder des Wirkungsgrades in Kauf nehmen zu müssen. Der Fortsehritt besteht dabei in der Einsparung an konstruktivem und materialmäßigem Aufwand und vor allem in der wesentlich einfacheren und wirtschaftlicheren Fertigungsmöglichkeit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Leitapparat zur Einstellung des Eintrittsdralles bei Kreiselgebläsen mittels verdrehbarer Leitschaufeln, deren Drehachsen parallel zur Gebläseachse verlaufen und die unmittelbar hinter der rechteckigen Eintrittsöffnung eines Saugkastens mit zur Gebläseachse senkrechter Einströmrichtung angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der Eintrittsquerschnitt des Saugkastens (4) hat eine Breite (fc) entsprechend etwa dem doppelten Eintiittsdurchmesser des Laufrades und Zuströmung in einem in der Regel kreisförmigen Rohr radial stehende Achsen besitzen. Die Verdrehung dieser Schaufeln zur Einstellung des gewünschten Dralles erfordert verhältnismäßig aufwendige Vorrichtungen, in der Regel bestehend aus großen und schwierig zu lagernden Verstellringen, von denen Lenkgetriebe auf die einzelnen Achsen ausgehen.

Es ist auch bekanntgeworden, eine drall behaftete Strömung durch Einbau von einer oder mehreren ίο Reihen mit mehreren in Strömungsrichtung hintereinanderliegenden verstellbaren Leitschaufeln zu erzeugen (deutsche Patentschrift 1 061 027). Beim Einbau von nur einer Reihe hintereinanderliegender Schaufeln wird jedoch die Strömung nur in unvoll-