DE2540733A1 - Axialgeblaese - Google Patents

Description

Meissner & Meissner

PATENTANWALTS BÜ R O

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den

FaIIl 50-1126/FLir/Hk 10. September 1975

MITSUBISHI JUKOGVO KABUSHIKI KAISHA,

5-1, Marunouchi ?-ohome, Chiyoda-ku, Tokio,

"Axialgebläse"

Erfindung betrifft ein Arialgebläse mit Laufschaufeln sowie in Strömungsrichtung vor- und nach den Laufschaufeln angeordnete Tie it schaufeln ο

Ep sind Axialgebläse bekannt, die in Strömungsrichtung nach den Laufschaufeln stationäre Leitschaufeln aufweisen,, Ferner sind solche Axialgebläse bekannt, die auch J.eitschaufeln vor den Laufschaufeln besitzen. Diese Leit,schaufeln erzeugen eine Turbulenz der in die Laufschaufeln eintretenden Luft_o Hierdurch steigt der Geräusehnegel dieser Gebläse stark an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Axialgebläse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Geräuschpegel ohne Leistungsabfall reduziert wird.

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BORO MÖNCHEN:	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
8 MÖNCHEN 22	1-856 44	INVENTION	BERLIN	BERLINER BANK AG.	W. MEISSNER, BLN-W
ST. ANNASTR. 11	INVEN d	BERLIN	030/885 60 37	BERLIN 31	122 82-109
TEL.: 089/22 35 44			030/886 23 82	3695716000

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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Leitschaufeln vor den Laufschaufeln vom inneren Durchmesser zum äußeren Durchmesser und außerdem in einem bestimmten Winkel in peripherer Richtung von der Radiuslinie geneigt sind.

Die Erfindung läßt sich sowohl auf Axialventilatoren, -gebläse oder dergleichen anwenden.

Anhand der Zeichnungen soll nachfolgendeine Beschreibung der Erfindung erfolgen. Es zeigen:

Fig. 1+2 eine vereinfachte Seitenansicht herkömmlicher Axialgebläse mit Laufschaufeln (Figo 1) sowie vor und nach den Laufschaufeln angeordnete Leitschaufeln (Fig. 2),

Fig. 3 ebenfalls eine Seitenansicht eines Axialgebläses der» in Fig. 2 gezeigten Art,

Figo 4 eine Vorderansicht des Axialgebläses nach Fig. 3 in Richtung des Pfeiles V,

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Axialgebläse in Seitenansicht und

in Vorderansicht,

die schematische Darstellung der Lauf- und Leitschaufeln eines Axialgebläses gemäß Fig. 5 und 6,

die Luftdichte (Sogprofil) bei herkömmlichen Axialgebläsen (Fig. 3 und 4),

(a) das Sogprofil gewöhnlicher Leitschaufeln (Fig„ 3 und 4) und

(b) das Sogprofil mit Leitschaufeln gemäß der Erfindung (Fig. 5 und 6).

In den Figuren 1 und 2 sind bekannte Axialgebläse dargestellt,, Die Laufschaufeln sind in diesen Figuren mit 1 ' und die nach den Laufschaufeln angeordneten Leitschaufeln mit 2' bezeichnete Gemäß

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der Ausführung nach Figur 2 sind \«rei+erp Leitschaufeln 3' vor den Laufschaufeln angeordnet.

Die Erfindung soll nun anhand der Figuren 3-9 (b) erläutert vrerden.

In den Figuren 3 und 4 ist nochmals ein herkömmliches Axialgebläse dargestellt, wobei mit 11 die vor den Laufschaufeln 1? angeordneten Leitschaufeln und mit 14 die Leitschaufeln nach den Laufschaufeln (in Strömungsrichtun^ gesehen) bezeichnet sind»

Mit 14, 15 und 16 sind die Naben und mit 17 das Gehäuse des Gebläses bezeichnet,, Bei den Figuren 5 und 6 - einer erfindungsgemäßen Ausführung - sind die Leitschaufeln mit 21 bzw. 23» die Laufschaufeln mit 22, die Naben mit 24, 25 und 26 und das Gehäuse mit 21 bezeichnet.

Die Unterschiede zwischen den herkömmlichen und dem erfindungsgemäßen Axialgebläsen, ist in der Anordnung der Leitschaufeln 11 bzv?o 21 zu sehen.

In den herkömmlichen Axialgebläsen liegen die Leitschaufeln 11 in einer Ebene - einschließlich der Achse - und die Kontur ist im wesentlichen als rechteckig zu bezeichnen,, Diese Ausbildung ist sehr vorteilhaft, weil die Leitschaufeln die Hauptaufgabe haben, die Schaufelwelle zu tragen„

Abweichend davon sind die Leitschaufeln 21 bei dem erfi.ndungsgemäßen Axialgebläse mit einem Winkel θ in bezug auf eine Ebene, die die Mittelachse einschließt, gezeigt (Figo 6) und gleichzeitig ist die Kontur der Leitschaufeln so, daß die Leitschaufeln gegenüber den Laufschaufeln geneigt sind, und zwar weisen die Spitzen der Leitschaufeln von den Laufschaufeln 22 weg. Bei derartigen Axialgebläsen sind die Leitschaufeln in Strömungsrichtung

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vor den Laufschaufeln angeordnet, wie aus den Figuren 3 oder 2 ersichtlich und bei der Luftdichte bildet sich durch diese Leitschaufeln, z.B. 11, ein Bereich geringer Geschwindigkeit und Energie (Fig. 8, 32). Durchlaufen die Laufschaufeln diesen Bereich, dann tritt eine Druckvpränderung auf den Oberflächen der Laufschaufeln 12 auf und die Druckveränderung erzeugt e.in Geräusch. Je größer die Entfernung zwischen Leit- und Laufschaufeln ist, desto geringer wird das Geräusch, weil die Geschwindigkeitsänderung - wie aus 33 ersichtlich - mit zunehmender Entfernung geringer, also die Kurve flacher - wird. Die relative Einlaßgeschwindigkeit ist. allerdings bei den Laufschaufeln am äußeren Durchmesser am größten.

Da der Faktor X (die relative Einlaßgeschwindigkeit, eine Größe des Mißverhältnisses der Geschwindigkeit) einen Einfluß auf den Geräuschpegel hat, ist es wesentlich besser, diesen Faktor nahe dem Außendurchmesser zu verringern. Durch Neigung der Leitschaufeln um einen bestimmten Winkel θ zu einer Ebene, die die Mittelachse der Rotation - wie in Figo 6 mit 21 bezeichnet - einschließt, wird die Entfernung zwischen den Leitschaufeln 21 und den Laufschaufeln 21 am äußeren Durchmesser größer, so daß die relative Einlaßgeschwindigkeit der Laufschaufeln größer ist. Auf diese Weise wird die Ungleichmäßigkeit der Geschwindigkeit geringer mit dem Ergebnis, daß das Geräusch effektiv vermindert wird. Wenn jede ^Teitschaufel gleichzeitig wie d?e herkömmlichen Leitschaufeln 11 in derselben Radiuslinie ist und sich der °.og in derselben Radiuslinie, wie in der Fig. 9 a gezeigt, überlappt, dann können die Laufschaufeln 12 von ö.en Schaufelenden (-spitzen) zur Nabe gleichzeitig in den Sog und gehen gleichzeitig wieder heraus, wodurch die Druckänderungsamplitude auf der Oberfläche der Schaufeln erhöht wird und damit das Geräusch laut ist₀

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Sind dagegen die Lei+.schaufeln entsprechend der Erfindung (21) ausgebildet, alsn unter einem winkel θ geneigt, dann überlappen sich die strömungen unter d<=ra Winkel θ_ο Dabei gehen die Laufschaufeln 22 mit einer zeitlichen Verschiebung zwischen Spitze und Nabe in den Sog und wieder heraus (Fig. 9b)_o Die Druckveränderung auf der Schsufeloberflache wird dabei durch die Phasenverschiebung in radialer Richtung bestimmt und daher νή^ά die Amplitude und damit der Geräuschpegel vermindert.

In den Figuren Qa und 9b ist mit AP die Druckv^ränd^rung Her· Oberfläche der Laufschaufeln, mit T eine Laufschaufelsriitze und mit R die Lauf .schaufel an der Nabe, bezeichnet. Die Kurven selbst zeigen dabei die Sogprofeil dieser Teile„

Durch dje erfindungsgemäße Ausbildung der Leitschaufeln, und zvrar durch Neigung gegen die °trömungsrichtung von der Nabe zur Schaufelspitze oder dem Schaufelende und gleichzeitig eine Zeitverschiebung in radialer Richtung der Interferenze der Soge und. die weitere Neigung der Leitschaufeln in bezug auf eine Ebene, die die V/ellenachse einschließt, fällt die Druckänderung quantitativer ab ο

Somit kann durch die Erfindung der Geräuschpegel ohne Änderung der Gebläsestruktur und -größe gemindert werden.

- Patentanspruch - 6 -

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Claims (1)

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   e mit Lauf schaufeln, sowie in Strömungsrichtrmp: vor und nsch den Laufschaufeln anpeorri.nate Leitschaufeln, dadurch p-ei-enn^ichnet, c*a3 die Le^.tschaufeln (?1) vor den Laufschaufeln (2?) vom inneren Durchmesser zum äußeren Durchmesser unri außerdem in einem bestimmten Win?'el (θ) in ^erinherer Richtung von der Radiuslinie »meneigt sind.

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