DE2160047B2 - Radialgebläse - Google Patents
RadialgebläseInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/02—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
- F04D17/04—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4226—Fan casings
Description
verstärktem Polyester. Es können in Verbindung mit einem PVC-Laufrad Drücke in der Größenordnung
von 500 mm WS erreicht werden.
Schließlich besteht ein Vorteil der Erfindung darin, daß das aus dem Laufrad im Bereich der
Nase austretende Strömungsmedium, aas an dieser aufgeteilt wird, nicht vorher den Weg durch den
zwischen Leitkörper und Gehausewand gebildeten Kanal geht und daher noch nicht die volle Energie
erhalten hat. Dadurch wird die Geschwindigkeit des Strömungsmediums an der Nase gegenüber3 der
mittleren Geschwindigkeit im Ausblasstutzen und somit auch die Geräuschbildung vermindert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß in den Raum innerhalb des Schaufel-Kranzes
gegenüber dem Ausblasstutzcn eine an einer Gehäuseseitenwand befestigte Gruppe gebogener
Leitflächen hineinragt und daß die Leitflachen einen gemeinsamen Krümmungsmitielpunkt aufweisen, der
in der radialen Mitte des Schaufelkranzcs im Bereich zwischen dem Ausblasstutzen und dem stromabwärligen
Ende des zwischen Leitkörper und Gehäuse gebildeten Kanals liegt. Dabei erstrecken sich vorteilhafterweise
die Leitflächen bis in die Nähe des Innenumfangs des Schaufelkranzes. Diese Ausführungsform
weist den Vorteil auf, daß sich die Strömung im Bereich des Laufrads optimal beeinflussen
läßt und somit eine Optimierung auf einfache Weise möglich ist.
Vorteilhafterweise ist an die Ansaugöffnung ein Saugstutzen angesetzt, der zur Drehachse schräg
angeordnet und zum Gehäusebereich stromabwärts der Nase hin geneigt ist.
Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf. daß insbesondere bei kleinem Querschnitt der An-Säugöffnung
ein optimaler Strömungsverlauf durch Beaufschlagen des Schaufelkranzes in dessen Bereich
stromabwärts der Nase herbeigeführt wird.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäßcn
Radialgebläses senkrecht zur Drehachse und
Fig. 2 eine Ansicht entlang Linie A-B in Fig. 1.
Nach der Zeichnung ist ein Laufrad 1 mit einem Schaufeln 15 aufweisenden Schaufclkranz 16 zwischen
einer vorderen Gehäuseseitenwand 2 und einer hinteren Gehäusescitenwand 3 eines Spiralgehäuses 9
angeordnet. In der vorderen Gehäusewand 2 ist eine Ansaugöffnung 5 vorgesehen, die von der Drehachse
des Laufrads 1 weg zu dem in der Nähe der Nase 14 eines Ausblasstutzcns 10 stromabwärts von der Nase
14 gelegenen Gehäusebereich 6 hin exzentrisch versetzt ist.
Ein gekrümmter Lcitkörper 7 ist auf der vom Ausblasstutzen 10 abgewandten Seite des Laufrads 1
angeordnet. Der Leitkörper 7 weist eine konvex gekrümmte Seite auf, von denen die konkav gekrümmte
Seite zum Laufrad 1 hin angeordnet ist. Die konkave Seite des Leitkörpers 7 weist einen Ki ümmungsradius
auf, der kleiner als der Außenradius des Laufrads 1 ist. Der maximale Abstand zwischen der
konkaven Seite des Leitkörpers 7 und dem Außenumfang des Laufrads 1 liegt in der Mitte der konkaven
Seite und ist gleich der radialen Länge des Schaufelkranzes 16.
Der Lcitkörper 7 bildet zusammen mit der Außenwand des Spiralgehäuses 9 einen Kanal 8, der von
dem stromabwärts der Nase 14 gelegenen Gehäusebereich 6 um den Leitkörper 7 herum zurück zu dem
von dem Gehäusebereich 6 abgelegenen Bereich des Laufrads t führt. Dieser Kanal bildet dabei in dem
stromabwärts der Nase 14 und der Ansaugöffnung S am nächsten liegenden Gehäusebereich 6 eine Art
Druckstutzen, der den Schaufelkranz 16 umgibt und in den Kanal 8 übergeht. Das stromabwärtige Ende
des Kanals 8 bildet seinerseits auf der von dem Gehäusebereich 6 abgelegenen Seiie des Laufrads 1
eine Art Schrägstutzen, durch den das um den Leitkörper 7 herumströmende Strömungsmedium wieder
in das Laufrad 1 hineinströmt.
Drei kreisförmig gebogene Leitflächenil, 12 und
13 sind an der vorderen Gehäuseseitenwand 2 befestigt und ragen in den Raumteil innerhalb des
Sdiaufti-Vanzes 16 hinein, der gegenüber dem Ausblasstutzen
10 gelegen ist. Die drei Leitflächen 11, 12, und 13 weisen einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt auf, der in der radialen Mitte des
Schaufelkranzes 16 im Bereich zwischen dem Ausblasslutzcn 10 und dem nach Art eines Schrägstutzens
ausgebildeten stromabwärtigen Ende des Kanals 8 liegt. Weiterhin erstrecken sich die Leitflächen 11,
12 und 13 bis in die Nähe des Innenumfangs des Schaufelkranzes 16. Dabei ist die Winkelhalbierende
des vom Ausblasstutzen 10 begrenzten Sektors des Laufrads 1 eine die Leitfläche 11 mit dem größten
Krümmungsradius berührende Tangente.
Nach Fi g. 2 ist ein Saugstutzen 4 an die Ansaugöffnung
5 angesetzt, der zur Drehachse schräg angeordnet und zum Gehäusebereich 6 stromabwärts
der Nase 14 hin geneigt ist. Der Saugstutzen 4 kann ebenfalls als Krümmer so ausgebildet sein, daß er
mit seinem von der Gehäusescitenwand 2 am weitesten entfernten Teil wieder etwa parallel zur Drehachse
verläuft.
Mit einer Ausführungsform des in der Zeichnung gezeigten Radialgebläses wurden bei Wirkungsgraden
über 50 "Ό Druckziffern von etwa 2,4 in Verbindung mit Lieferziffern von kleiner als 0,1 erreicht.
Die Lieferziffer ist hierbei auf die Kreisfläche des Laufrads 1 bezogen (Definition siehe B. Eck, Ventilatoren.
Berlin 1957).
Der Hauplteil des geförderten, gasförmigen Strömungsmcdiums
tritt aus dem Ansaugstutzen 4 in das Laufrad 1 ein und strömt von dort in den nach Art
des Druckstutzens ausgebildeten, stromabwärts der Nase 14 gelegenen Gehäusebereich 6 und in den
Kanal 8. Das durch den Kanal 8 geführte Strömungsmedium tritt nochmals in das Laufrad 1 auf dessen
von dem Gehäusebereich 6 abgelegenen Seile ein und strömt X1OH dort in den Ausblasstutzcn 10. Der verbleibende
Teil des Strömungsmediums strömt von dem Saugstutzen 4 in den vor dem Lcitkörper 7 liegenden
Gehäusebereich, wo eine Umkehrung der Strömung in Richtung auf den Innenraum des Laufrads
1 hin stattfindet. Der Teil des gasförmigen Strömungsmediums, der von dem Lcitkörper 7 in den
Innenraum des Laufrads 1 umgelenkt wird, wird an der Nase 14 des Ausblassiutzens 10 aufgespalten, so
daß er teilweise direkt in den Ausblasstutzcn 10 austritt und teilweise in den stromabwärts der Nase 14
gelegenen Gchäuscbcrcich 6 zurückströmt. Hierdurch wird die Geschwindigkeit des Strömungsmcdiums
im Bereich der Nase 14 gegenüber der mittleren Geschwindigkeit im Ausblasstutzen 10 vermindert.
Die Verminderung der Geschwindigkeit in
diesem Bereich ist mit einer Herabsetzung der
Geräuschbildung verbunden. Andererseits ist die Geschwindigkeit des Strömungsmediums, das von der
Nase 14 in den Gchäusebercich 6 geleitet wird, größer als die mittlere Geschwindigkeit im Gchüusebcreidi
6. Diese Gcsehwindigkeitsverleilung bewirkt in dem angeschlossenen gekrümmten Kanal 8 einen
besonders geringen Strömungsverlust.
Hierzu 1 BIaU Zeichnungen
Claims (4)
1. Radialgebläse mit einem Spiralgehäuse, in Es wird mit diesem bekannten Radialgebläse in
welchem das Strömungsmedium zumindest teil- 5 Verbindung mit einer sehr einfachen Form des
weise das einen Schaufelkranz tragende Laufrad Gehäuses bei gegebener Drehzahl ein hoher Gesamtvor
dem Austritt in den Ausblasstutzen wenig- druck erzeugt, der einen hohen Anteil an statischem
stens zweimal durchströmt, und mit einer An- Druck aufweist. Jedoch können sich je nach den
Säugöffnung, die von der Drehachse weg zu dem Betriebsbedingungen Instabilitäten in den Strömunin
der Nähe der Nase stromabwärts von dieser io gen innerhalb des Laufrads und in dem Gehäuseteil
gelegenen Gehäusebereich hin exzentrisch ver- mit größtem Querschnitt außerhalb des Laufrads
setzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß einstellen, die den Wirkungsgrad des Gebläses beein
gekrümmter Leitkörper (7) auf der vom einträchtigen können.
Ausblasstutzen (10) abgewandten Seite des Lauf- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radialgebläse
rads (1) angeordnet ist, daß die konkav ge- 15 der eingangs genannten Galtung zu schaffen, mit dem
krümmte Seite des Leitkörners (7) zum Lauf- es auf einfache Weise möglich ist, einen höheren
rad (1) gerichtet ist, daß die konkave Seite einen statischen Druck i'.n Verhältnis zur Liefermenge zu
Krümmungsradius aufweist, der kleiner als der erzeugen, ohne daß ein Erfordernis für eine bei
Außenradius des Laufrads (1) ist, und daß der einer höheren Betriebsdrehzahl des Laufrads ermaximale
Abstand der konkaven Seite von dem 20 forderlich werdende höhere Festigkeit des Laufrads
Außenumfang des Laufrads etwa gleich der besteht,
radialen Länge des Schaufelkranzes (16) ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß
radialen Länge des Schaufelkranzes (16) ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß
2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch vorgesehen, daß ein gekrümmter Leitkörper auf der
gekennzeichnet, daß in den Raum innerhalb vom Ausblasstück abgewandten Seite des Laufrads
des Schaufelkranzcs (16) gegenüber dem Ausblas- 25 angeordnet ist, daß die konkav gekrümmte Seite des
stutzen (10) eine an einer Gehäuseseitenwand (2) Lehkörpers zum Laufrad gerichtet ist, daß die konbefestigte
Gruppe gebogener Leitflächen (11, kave Gehe einen Krümmungsradius aufweist, der
12, 13) hineinragt und daß die Leitflächen (11, kleiner als der Außenradius des Laufrads ist, und
12, 13) einen gemeinsamen Krümmungsmiltel- daß der maximale Abstand der konkaven Seite von
punkt aufweisen, der in der radialen Mitte des 30 dem A.ußenumfang des Laufrads etwa gleich der
Schaufelkranzes (16) im Bereich zwischen dem radialen Länge des Schaufelkranzes ist.
Ausblasstutzen (10) und dem stromabwärtigen Es ist zwar bei einem bekannten Gebläse
Ende des zwischen Leitkörper (7) und Ge- (britische Patentschrift 876 616) die Anordnung
häuse (9) gebildeten Kanals (8) liegt. eines gekrümmten Leitkörpers außerhalb des Lauf-
3. Radialgebläse nach Anspruch 2, dadurch 35 rads bekannt, jedoch ist die Funktionsweise des
gekennzeichnet, daß die Leitflächen (11, 12, 13) bekannten Gebläses anders und infolgedessen übt
sich bis in die Nähe des Innenumfangs des der dort angewendete gekrümmte Leitkörper einen
Schaufelkranzes (16) erstrecken. vollständig anderen Effekt aus. Denn bei dem be-
4. Radialgebläse nach einem der vorhergehen- kannten Gebläse ist eine Trennungswand im Inneren
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an 40 des Laufrads in der die Drehachse enthaltenden
die Ansaugoffnung (5) ein Saugstutzen (4) an- Ebene erforderlich, um das eintretende Strömungsgesetzt
ist, der zur Diehachse schräg angeordnet medium von dem austretenden Strömungsmedium
und zum Gehäusebereich (6) stromabwärts der getrennt zu halten, so daß der dort bekannte geNase
(14) hin geneigt ist. krümmte Leitkörper zur Stabilisierung der Strömung
45 im Laufrad nicht beitragen kann.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht
darin, daß der Leitköiper das Strömungsmedium
eindeutig in zwei Strömungsanteile unterteilt, von
denen der eine Anteil aus dem Laufrad vollständig
50 heraus in den zwischen Leitkörper und Gehäusewand
gebildeten Kanal und von diesem wieder in das
Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse mit einem Laufrad auf der um 180° in Drehrichtung versetzten
Spiralgehäuse, in welchem das Strömungsmedium Seite von diesem einströmt, während der andere
zumindest teilweise das einen Schaufelkranz tragende Anteil zunächst nahezu vollständig innerhalb des
Laufrad vor dem Austritt in den Ausblasstutzen 55 Laufrads verbleibt und sich dabei im wesentlichen
wenigstens zweimal durchströmt, und mit einer um einen Punkt in der Nähe des Krümmungsmittel-Ansaugöffnung,
die von der Drehachse weg zu dem punkts des Lettkörpers orientiert. Hierdurch wird
in der Nähe der Nase stromabwärts von dieser gelege- die gesamte Strömung unabhängig von Lastschwannen
Gehäusebereich hin exzentrisch versetzt ist. kungen stabil gehalten und es wird der Anteil des
Bei einem bekannten Radialgebläse dieser Art (deut- 60 statischen Drucks am Gesamtdruck weiter gesteigert,
sehe Offenlegungsschrift 1 808 829) weist der Gehäuse- Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,
teil außerhalb des Laufrads, der auf der vom Ausblas- daß diese weitere Steigerung des statischen Drucks
stutzen abgewendeten Seite des Laufrads stromabwärts ohne Erhöhung der Drehzahl des Laufrads erreicht
der Ansaugöffnung liegt, den größten Querschnitt wird. Es ist somit möglich, auch bei höheren Drücken
auf. Das durch die Ansaugöffnung in das Laufrad 65 ein Laufrad aus PVC zu verwenden. Ein Laufrad
einströmende Strömungsmedium strömt zumindest aus PVC ist billiger in der Herstellung und weist
teilweise aus dem Laufrad in den Gehäuseteil mit bei den meisten Anwendungsfällcn eine höhere
größtem Querschnitt heraus und aus diesem wieder chemische Resistenz auf als Laufräder aus glasfaser-
Priority Applications (3)
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