DE2160047A1

DE2160047A1 - Radialgeblaese

Info

Publication number: DE2160047A1
Application number: DE2160047A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dr Ing Haase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-03
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1973-06-14
Also published as: DE2160047B2; US3794439A; FR2164216A5; DE2160047C3

Description

Dr.-Ing. Dietrich Haase

544 Mayen 2160047

Habsburgring 90

Radialgebläse

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse, bei dem das geförderte gasförmige Medium mehrfach durch ein Radialrad geführt wird.

Der Zweck der Erfindung ist, mit Hilfe eines Radialrades auf möglichst einfache Weise einen möglichst hohen Druck.zu erzeugen zur Überwindung größerer Strömungswiderstände in Rohrleitungen und anderen strömungstechnischen Anlagen.

Es ist bekannt, daß man mit Radialrädern hohe Drücke erzeugen kann durch Anwendung hoher Umfangsgeschwindigkeiten (B. Eck, Ventilatoren, 3. Auflage Berlin 1957, Seite 7, Gleichung 11 ). J Weiterhin ist bekannt, daß 2 Radialräder auf einer gemeinsamen Welle angebracht werden und zur Druckerhöhung nacheinander beaufschlagt werden. Bei einem neuen Radialventilator (Offenlegungsschrift 1808829 Deutsches Patentamt) tritt das gasförmige Medium etwa auf der Hälfte des Umfangs wie bei einem normalen Radialventilator aus einem Radialrad in ein Spiralgehäuse, dessen Zarge in der anderen Hälfte des Umfangs sich in Drehrichtung wieder dem Radialrad nähert, wodurch das gasförmige Medium nochmals durch das Laufrad geleitet wird, wobei eine weitere Druckerhöhung erfolgt.

Einer Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit eines Radialrades sind Grenzen gesetzt etwa durch die Festigkeitseigenschaften des Materials oder durch die Lautstärke» Mit Hilfe von 2 hintereinander geschalteten Radialrädern lassen sich hohe Drücke und, bei sorgfältiger Ausführung, gute Wirkungsgrade erzielen, jedoch ist der technische Aufwand beträchtliche Die wiederholte Beaufschlagung eines Radialrades mittels der in der Offenlegungs-8ehrj ft 1808829 angeführten Anordnung, bei der der Raum außerhalb des Radialrades in drei Bereiche aufgeteilt ist, und zwar durch eine nach außen entwickelte Spirale, eine nach innen entwickelte Spirale und einen Ausblasstutzen, ermöglicht zwar eine erhebliche Drucksteigerung mit optimal geringem Bauaufwand, es gelingt aber nicht, gleichzeitig noch Druck und Wirkungsgrad zu optimieren.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die wiederholte Beaufschlagung eines Radialrades so zu steuern, daß bei geringer Steigerung des Bauaufwandes gegenüber der zuletzt erwähnten Anordnung Druck und Wirkungsgrad merklich steigen_o

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Ausblasstutzen gegenüber das Radialrad außen von einer gebogenen Zarge umgeben ist, deren konkave Seite dem Radialrad zugewandt ist, einen Krümmungsradius kleiner als den des Radialrades besitzt und deren maximaler Abstand vom Radialrad etwa gleich, der radialen Erstreckung des Radkranzes isto

Dadurch wird der dem Umfang des Radialrades benachbarte Raum in vier Bereiche eingeteilt, und zwar in Drehrichtung gesehen durch einen Ausblasstutzen, einen Druckstutzen stellvertretend für · eine nach außen entwickelte Spirale, eine Zarge gegenüber dem Ausblasstutzen und einen Schrägstutzen stellvertretend für eine nach innen entwickelte Spirale. Druckstutzen und Schrägstutzen sind durch einen gekrümmten Kanal verbunden, dessen Gestaltung für das gewünschte Maß der Druckerhöhung maßgebend ist.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß man mit kleinem baulichen Aufwand mit einem einzigen Radial— rad bei kleineren Durchsätzen Drücke erzielen kann, für deren Erzeugung sonst 2 Radialstufen erforderlich sindo Ein besonderer Vorteil entsteht dort, wo primär aus Gründen der Festigkeit des Materials die Drehzahl begrenzt ist, wie etwa bei Kunststoff. Auch für die Reduzierung der Lautstärke ist die niedrige Umfangsgeschwindigkeit des Radialrades von Bedeutung.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Pig. 1 einen Schnitt durch ein Radialgebläse senkrecht zur

Drehachse,
Fig. 2 den Schnitt AB nach Fig. 1.

Das Radialrad 1 mit seinem aus den Schaufeln 15 gebildeten Schaufelkranz 16 ist zwischen der vorderen Gehäusewand 2 und der hinteren Gehäusewand 3 angeordnet. In der vorderen Gehäusewand

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befindet sich die. Saugöffnung 5 exzentrisch zum Radialrad Ί . x)er Radkranz 16 ist in dem Bereich, der der Saugöffnung 5 am nächsten ist, außen von einem in Drehrichtung dem Ausblasstutzen 10 ■benachbarten Druckstutzen 6 umgeben, der durch einen gekrümmten Kanal 9 mit einem das Radialrad 1 auf der gegenüberliegenden Seite umgebenden Schrägstutzen 8 verbunden ist. Dem Ausblasstutzen 10 gegenüber ist das Radialrad 1 außen von einer gebogenen Zarge 7 umgeben, deren Krümmungsradius gleich dem mittleren Radius des Radkranzes 16 ist. Der maximale Abstand zwischen Radialrad 1 und Zarge 7 liegt in deren Mitte und ist gleich der radialen Erstreckung des Radkranzes 16. An der vorderen Gehäusewand 2 ist eine Gruppe kreisförmig gebogener Leitflächen 11, 12, 13 befestigt, die gegenüber vom Ausblasstutzen 10 in den Raum innerhalb des Radkranzes 16 hineinragen und die einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt auf dem mittleren Durchmesser des Rad- f kranzes 16 zwischen dem Schrägstutzen 8 und dem Ausblasstutzen 10 haben und die sich bis in die Nähe der inneren Begrenzung des Radkranzes 16 erstrecken. An dieser Stelle hat die Leitfläche 11. mit dem größten Krümmungsradius die Winkelhalbierende desjenigen Sektors des Radialrades 1 zur Tangente, der vom Ausblasstutzen 10 umgeben wird.

Ein der Saugöffnung 5 vorgeschalteter Saugstutzen 4 ist gegen die Drehachse geneigt und im Bereiche des Druckstutzens 6 gegen das Radialrad 1 gerichtet. Der Saugstutzen 4 kann auch in nicht dargestellter Weise als Krümmer vorzugsweise so ausgebildet werden, daß bei der Annäherung an die Gehäusewand 2 eine Umlenkung g von der Richtung der Drehachse in die Richtung des schrägen Saugstutzens 4 erfolgt»

Mit einem Radialgebläse nach der Zeichnung wurden bei Wirkungsgraden über 50$ Druckziffern von 2,4 erreicht bei Lieferziffern kleiner als 0,1, wobei die Lieferziffer auf die Kreisfläche des Radialrades 1 bezogen ist (Definitionen siehe Bo Eck, Ventilatoren, Berlin 1957).

Der Hauptanteil des geförderten gasförmigen Mediums tritt durch ■den Saugstutzen 4 in das Radialrad 1 und von dort in den Druck- ■ stutzen 6, anschließend in den Kanal 9, dann in den Schrägstut- H und nach nochmaligem Durchströmen des Radialrades 1 in den

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Ausblas stutzen 10. Ein Teilstrom des geförderten ^*j/*.- »/y*,, //«.» diums gelangt aus dem Saugstutzen 4 in den durch die Zarge 7 "begrenzten Hohlraum, wo eine Umkehr der Strömung in Richtung auf
den Radialrad-Innenraum stattfindet. Der Anteil des gasförmigen
Mediums, für den diese Umkehr bereits im Radkranz 16 erfolgt,
wird am Ausblasstutzen 10 durch die Hase 14 so aufgespalten, daß ein Teil direkt in den Ausblasstutzen 10 tritt und der andere
Teil in den Druckstutzen 6 fließt. Dadurch ist die Geschwindigkeit im Ausblasstutzen 10 an der Käse 14 gegenüber der mittleren Geschwindigkeit im Ausblasstutzen 10 vermindert; dies führt zu
einer Verminderung der Geräuschbildung» Andererseits ist die Geschwindigkeit im Stutzen 6 außen erhöht <, Das vermindert die
Strömungsverluste im Kanal 9·

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Claims

5
Patentansprüche -. ·

(1 ο/ Radialgebläse, bestehend aus einem Radialrad (1) mit einem Radkranz (16) und einem mit einem Ausblasstutzen (10) versehenen Gehäuse, in dessen vorderer Gehäusewand (2) eine Saugöffnung (5) exzentrisch zum Radialrad (1) angeordnet ist,, wobei der Radkranz (16) in dem Bereich, der der Saugöffnung (5) am nächsten ist, außen von einem in Drehrichtung dem Ausblasstutzen (10) benachbarten Druckstutzen (6) umgeben ist» der durch einen gekrümmten Kanal (9) mit einem Schrägstutzen (8) im Bereich der gegenüberliegenden Seite des Radialrades (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausblasstutzen (10) gegenüber das Radialrad (1) außen von einer gebogenen Zarge (7) umgeben ist, deren konkave Seite dem Radialrad (1) zugewandt ist, einen Krümmungsradius kleiner als den des Radialrades (1) besitzt und deren maximaler Abstand vom Radialrad (1) etwa gleich der radi- * alen Erstreckung des Radkranzes (16) ist.
2. Radialgebläse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum innerhalb des Radkranzes (16) gegenüber dem Ausblasstutzen (10) eine an der vorderen Gehäusewand (2) befestigte Gruppe gebogener Leitflächen (11, 12, 13) hineinragt, die vorzugsweise den gleichen Krümmungsmittel— punkt im Radkranz (16) im Bereich zwischen dem Sehrägstutzen (8) und dem Ausblasstutzen (10) haben_o
3. Radialgebläse nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Saugöffnung (5) ein Saugstutzen | (4) vorgeschaltet ist, der gegen die Drehachse geneigt ist und im Bereiche des Druckstutzens (6) gegen das Radialrad (1) gerichtet ist ο

4. Radialgebläse nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Saugstutzen (4) als Krümmer ausgebildet ist, dessen von der Gehäusewand (2) am weitesten entfernter Teil vorzugsweise parallel zur Drehachse ist.

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