DE2441988A1

DE2441988A1 - Radialstroemungsgeblaese

Info

Publication number: DE2441988A1
Application number: DE2441988A
Authority: DE
Inventors: Leslie George Blyther; David George Cadwell
Original assignee: Nu Way Heating Plants Ltd
Current assignee: Nu Way Heating Plants Ltd
Priority date: 1973-09-08
Filing date: 1974-09-02
Publication date: 1975-03-13
Also published as: JPS53119608U; AU7278374A; ES429810A1; DE7429546U; GB1483455A; JPS5072204A; FR2243353B1; FR2243353A1; IT1020707B; JPS6215519Y2

Description

NU-WAY HEATING PLANTS LIMITED, Droitwich, Vines Lane,

England

Radialströmungsgebläse

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Radialströmungsgebläse, insbesondere auf Gebläse, welche Luft öl- oder Gasbrennern zuführen.

Wenn Radialströmungsgebläse mit öl oder Gasbrennern zusammenarbeiten,, wird angestrebt, daß der Ausgangsdruck bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten so hoch wie möglich ist, um Schwierigkeiten zu vermeiden, wie sie beispielsweise infolge des er^ höhten Strömungswiderstandes auftreten, wenn der Brenner anfänglich gestartet wird«,

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Gebläse zu schaffen, das eine verbesserte Druck-Volumen-Charakteristik bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten aufweist, ohne daß es notwendig ist, die Abmessungen des Laufrades zu vergrößern.

Erfindungsgemäß besteht das Radialströmungsgebläse aus einem spiralförmigen Gehäuse, das eine umfängliche Auslassöffnung und eine Einlassöffnung aufweist, die sich in einer axialen Begrenzungswand des Gehäuses befindet, in welchem das Laufrad drehbar montiert ist. Hierbei ist zwischen dem Umfang des Laufrades und dem radialen inneren Umfang des Gehäuses ein freier Raum definiert und das Laufrad außerdem so gelagert, daß sich ein freier Zwischenraum zwischen der mit der Eintrittsöffnung;, versehenen axialen Wandung und der benachbarten axialen Begrenzung des Laufrades ergibt, um eine ungehinderte Luft-

-2-

S0981 1/0808

strömung zwischen dem radialen und dem axialen Zwischenraum sicherzustellen. Weiterhin ist eine Prallplatte vorgesehen, welche teilweise den Einlass umgibt und sieht in das Laufrad von der genannten axialen die Einlassöffnung aufweisenden Endwand nach innen erstreckt.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den anliegenden Figuren veranschaulicht.

Fig. 1 ist eine seitliche Endansicht des Radialströmungsgeblä-ses,

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 veranschaulicht eine Druck-Volumen-Charakteristik des erfindungsgemäßen Gebläses.

Das Gebläse weist ein Gehäuse 10 auf, welches mit einer spiralförmigen umfänglichen Wandung 11 versehen ist, an deren Ende sich die Auslassöffnung 12 befindet. Die seitliche Begrenzung des Gehäuses erfolgt durch die beiden Endwandungen 13 und 14. Im Gehäuse 10 ist ein Laufrad 15 vorgesehen, velches eine Mehrzahl von Schaufeln oder Lamellen 16 aufweist, die sich von der Laufradplatte 17 aus nach innen erstrecken. Die Auslassöffnung 12 erstreckt sich im wesentlichen tangential zum Umfang des Laufrades 15° Die Schaufeln oder Lamellen 16 haben Ausgangswinkel von mindestens 90° und der Umfang des Laufrades hat seinen geringsten Abstand zur spiralförmigen Wandung 11 an der Verbindungsstelle derselben mit dem Auslass 12, also an dem Teilstück 11a der Wand 11, welches den geringsten radialen Abstand von der Achse des Laufrades 15 hat» Der Umfang des Laufrades 15 und der Umfang der Wandung 11 definieren einen Zwischenraum 18,, der sich rund um das Laufrad erstreckt und in den Auslass 12 mündet.

-3-

509811/0808

Die axiale Ausdehnung des Laufrades ist wesentlich kleiner als" die axiale Ausdehnung des Gehäuses 10. Es hat sich gezeigt, daß zufriedenstellende Resultate' erzielt werden, wenn das Laufrad 15 etwa 30 bis 84 % der axialen Ausdehnung des Gehäuses 10 aufweist. Das Laufrad 15 ist so im Gehäuse 10 angeordnet, daß sich ein erheblicher Zwischenraum I9 zwischen der axialen Endwandung 13 und dem benachbarten axialen Ende des Laufrades 15 ergibt. Im Gegensatz zu der konventionellen Bauweise solcher Gebläse wird erfindungsgemäß kein Versuch gemacht, eine Luftströmung von der Zone 18 über den Zwischenraum I9 zur Atmosphäre zu verhindern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann eine solche Strömung völlig ungehindert stattfinden. Der Zwischenraum I9 kann als aus zwei Teilbereichen bestehender Bereich angesehen werden. Der zentrale Bereich 19a befindet sich direkt neben dem Einlass, während der radial weiter außenliegende Bereich in der Zeichnung mit 19b gekenzeichnet ist. , .

Die Wandung IJ hat eine kreisförmige Öffnung, durch welche das Laufrad herausgenommen werden kann, während die Wandung !J eine ebene Platte 20 aufweist, die die Öffnung teilweise verschließt. Die Platte 20 ist mit einem Ausschnitt 21 versehen, der den Gebläseeinlass bildet. Das Zentrum des Ausschnittes 21 ist zur Achse des Laufrades 15 etwas versetzt, wobei die Versetzung der Einlassöffnung in einer Richtung erfolgt, die vom Auslass 12 abgewandt ist. Der Ausschnitt 21 hat - wieveranschaulicht im allgemeinen die Form eines Kreissektors, der den Bereich der Rotationsachse des Laufrades 5 einschließt. Eine Berandung 21a des Ausschnittes formt eine Führungskante relativ zur Rotationsrichtung des Laufrades 15. Im vorliegenden Beispiel liegt die Kante 21a unter einem Winkel von 45° zur Achse des Auslasses 12. Eine zweite in Strömungsrichtung liegende Kante 21b des Ausschnittes 21 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Winkel von 9O⁰ in bezug auf die Kante 21a auf. Bei Alternativaus führungsformen kann die Kante 21b irgend einen'Winkel zwischen 45° und 240° mit der Kante 21a bilden. Die größeren

-4-509811/0808

zwischen den Kanten eingeschlossenen Winkel sind jeweils den kleineren derjenigen Winkelwerte zugeordnet, die zwischen der Kante 21a und der Achse der'Austrittsöffnung 12 liegen, so daß der Ausschnitt 21 immer auf einer Seite der Laufradachse liegt, die von dem Auslass 12 abgewandt ist.

Ein Prallorgan 22, welches im allgemeinen die Form einer Platte hat, ist an die die Einlassöffnung aufweisende Platte 20 längs eines Teils des Ausschnittes 21 befestigt. Die Prallplatte steht senkrecht von der Platte 20 ab, so daß sie sich in das Laufrad 15 hinein erstreckt, und zwar etwa parallel zur Achse des Laufrades, wobei die Enden der Prallplatte bis dicht an die Tragplatte 17 der Laufradschaufeln reicht. Ein Teil der Prallplatte 22 erstreckt sich längs der Kante 21a.und definiert dadurch im vorliegenden Beispiel einen Winkel von 45° in bezug auf die Achse der Auslassöffnung 12. Die Prallplatte 22 erstreckt sich um die Rotationsachse des Laufrades 15* so daß sie im wesentlichen zwischen der Einlassöffnung und dem Bereich 11a der Spiralwandung 11 verläuft. Die Ausdehnung der Prallplatte 22 ist im wesentlichen dieselbe für alle Größen des Ausschnittes 21. Das Ende der Prallplatte 22, welches von der Platte 20 abgewandt 1st, umgibt teilweise die Nabe 23 des Laufrades 17. Gemäß einer alternativen AusfUhrungsform kann das Ende der Prallplatte 22 die Nabe vollständig umgeben und von dieser getragen werden.

Im Betrieb saugt das Gebläse Luft durch den Ausschnitt 21 in das Gehäuse ein und fördert diese Luft zum Auslass 12, wo sie austritt. Ein Teil der Luft im Zwischenraum 18 gelangt in den äußeren Bereich 19b des Zwischenraumes 19· Dieser Teil der Luft bewegt sich im wesentlichen in demselben Rotationssinne wie das Laufrad 15. Die Prallplatte 22 leitet diese Luft in den Teilbereich 19a des Zwischenraumes 19* von wo sie wieder in das Laufrad eintritt. Eine Turbulenz der Luftströmung und damit eine Instabilität des Gebläses, insbesondere bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten wird hierdurch wesentlich verringert.

-5-

509811/0808

Es wurde festgestellt, daß ein Gebläse, wie es oben beschrieben wurde, eine verbesserte Druck-Volumen-Charakteristik bei niedrigen Strömungsraten aufweist. Die Fig. 3 veranschaulicht die Kurve 30 des erCLndungsgemäßen Gebläses, wobei der Druck DP auf der Ordinate und das StrömungsvolumenVäuf der Abzisse aufgetragen ist. Die Kurve Jl zeigt die Druck-Volumen-Charakteristik der bekannten Gebläse vergleichbarer Größe, so daß man die wesentliche Verbesserung erkennen kann, die sich bei niedrigen Strömungsraten ergibt.

Als zusätzliche Merkmale der Erfindung kann der Ausschnitt 21 mit einer Klappe oder einem Schließorgan versehen werden, welches drehbar an der Platte 20 befestigt ist, so daß der am Ausschnitt 21 zwischen den Kanten eingeschlossene Winkel verändert wird. Eine derartige Klappe oder Schließorgan kann zur Änderung der Druck-Volumen-Charakteristik des Gebläses vorgesehen sein und/oder zur Anpassung der gesamten Luftmenge, die durch das Gebläse hindurchgeht..

Ansprüche

509811/0808

Claims

Ansprüche

Radialstromungsgeblase, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem spiralförmigen Gehäuse (1O) besteht, welches eine umfängliche Auslassöffnung (12) und eine Einlassöffnung (21) aufweist, die sich in der axialen Endwand (IJ) des Gehäuses (10) befindet, daß im Gehäuse (10) ein Laufrad (15) drehbar montiert ist, dessen äußerer Umfang zusammen mit dem spiralförmigen Innenumfang des Gehäuses einen Zwischenraum (18) definiert, daß das Laufrad (15) so angeordnet ist, daß sich außerdem ein Zwischenraum zwischen der axialen Endwand (15) des Gehäuses und dem axialen Ende des Laufrades (15) ergibt, um eine ungehinderte Strömung der Luft zwischen einem Teil des erstgenannten Zwischenraumes (18) und dem letztgenannten Zwischenraum (19) sicherzustellen, und daß eine Prallplatte (22) vorgesehen ist, welche teilweise die Einlassöffnung (21) umgibt und sich in das Laufrad (15) von der seitlichen die Einlassöffnung (21) tragenden Endwandung 13 hinein er-.streckt.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des Laufrades durch die Einlassöffnung (21) hineinragt.

J. Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslass (12) einen Durchgang bildet, der sich im wesentlichen tangential zum Umfang des Laufrades (15) erstreckt, daß der Einlass (21) im wesentlichen die Form eines Kreissektors hat, daß eine Lei-tkante (21a) an der öffnung vorgesehen ist, die in bezug auf die Rotationsrichtung des Laufrades im Betrieb einen Winkel zwischen 0 bis 135° mit der Achse des Auslasses (12) bildet.

-7-50981 1/0808

4. Gebläse nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkante einen Winkel von 45° mit der Achse des Auslasses (12) bildet.

5. Gebläse nach Anspruch^ oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum der Einlassöffnung (21) von der Rotationsachse des Laufrades (15) in einer Richtung versetzt ist, die vom Auslass fortgerichtet ist.

β. Gebläse nach Anspruch 5, gekennzeichnet, durch eine zweite in Strömungsrichtung sich erstreckende Kante (21b) der Einlassöffnung, die einen Winkel zwischen 8o° und 210° mit der erstgenannten Leitkante (2]a) bildet.

7· Gebläse nach einem der Ansprüche J> bis 6, dadurch gekennzeichnetj, daß das eine Ende der Platte (22) einen Bereich einschließt, der neben der Leitkante (21a) der Auslass-Öffnung vorgesehen ist, und daß das eine Ende der Prallplatte (22) sich um die Einlassöffnung (21) herum in der Weise erstreckt, daß die Prallplatte zwischen der Einlassund Auslassöffnung liegt.

8. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte (22) an die die Einlassöffnung (21) aufweisende axiale Wandung (Ij) des Gehäuses befestigt ist.

9. Gebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abmessung des Laufrades zwischen j50 % und 85 % der axialen Innenabmessung des Gehäuses beträgt.

50981 1/0808

Leerseite