DE26313C - Abschlufsstücke an Flügelventilatoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 27: Gebläse und Lüftungsvorrichtungen.

LUCIUS GEORGE FISHER in CHICAGO. Abschlulsstiicke an Fiiigelventilatoren.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. März 1883 ab.

Meine Erfindung hat eine in nachstehendem beschriebene und auf beiliegender Zeichnung dargestellte Construction eines Ventilators zum Gegenstande und bezweckt, gröfsere Luftmengen in zusammenhängenden Strömen unter Vermeidung von Gegenströmungen zu liefern.

Wenn Ventilatoren der gewöhnlichen Construction in Thätigkeit gesetzt werden, so schleudern einige, indem sie Luftmassen vorwärts drücken, zugleich auch Luft in radialer Richtung fort; andere werfen Luft nach rückwärts, anstatt nach vorwärts aus und verursachen dadurch Ströme, die den freien Eintritt von Luft in den Ventilator stören, so dafs derselbe dadurch an Effect verliert.

Bei meinem Ventilator ist ein jeder Flügel an dem äußeren Theil nach auswärts gebogen und trägt nach der Richtung der Peripherie gekrümmte Kopfbleche, welche den radialen Austritt der Luft verhindern, so dafs dadurch gröfsere Luftmassen zusammengehalten und als geschlossene Ströme vorwärts gedrückt werden.

Es ist erforderlich, einen jeden Flügel so zu construiren, dafs er die Luft von der vorderen Kante eines jeden Flügeltheiles nach auswärts deflectirt und dafs jeder Theil der Flügelfläche unter einem solchen Winkel gekrümmt wird, dafs die vordere Kante an jedem Punkte die Luft mehr durchschneidet, als dafs sie dieselbe nur einfach zur Seite schiebt und mit dem Flügelrad fortbewegt.

Es ist von Wichtigkeit, die Krümmungswinkel der Fläche des Flügels an den verschiedenen Punkten zu ändern; wiewohl diese Winkel bei verschieden grofsen Flügeln und verschiedener Anzahl derselben verschieden sind, so sind doch einige bestimmte Verhältnisse und Formen allen gemeinsam.

Die Nabe A des Flügelwerks kann entweder massiv oder aus Scheiben α α' gebildet sein, die auf der Drehachse befestigt sind. Von dieser Nabe führen an der hinteren Seite ungefähr radial gerichtete Rippen b ab, deren äufsere Enden von einem Kranz c umschlossen werden. Diese Rippen bilden die geraden Kanten der Flügel D. Sowohl Rippen b als Kranz c liegen in derselben Verticalebene χ χ, Fig. 2.

Der Durchmesser der Nabe A und die Breite der Flügel mag, um den besten Effect zu erzielen, etwa Y₆ des Durchmessers des Flügelwerks betragen, und es können die Rippen b, anstatt radial zu stehen, auch mit Linien coincidiren, welche von der Peripherie aus auf den Theil der Nabe hinführen, der mitten zwischen der Nabenperipherie und der Achsenmitte gelegen ist, wie dies Fig. 1 darstellt. Anstatt die Flügel mit ihren inneren Kanten parallel zur Achse zu legen, schliefsen sie sich nach Linien y-y, Fig. 2 und 3, an die Nabenperipherie an, so dafs sie mit der Drehachse unter einem Winkel sich kreuzen, und der vordere Theil eines jeden Flügels ist nach einer Curve gekrümmt, welche nach dem äufseren Ende zu allmälig stärker wird, und die Vorderkanten aller Flügel fallen in eine Ebene ζ ζ, die genau parallel der vorgenannten Verticalebene χ χ ist. Auf diese Weise kann die vordere Kante eines jeden Flügels durch¹ eine Rippe e gebildet werden, die sich, in der gleichen Weise wie die die Hinterkante bildende Rippe b, von der Nabe aus nach der Peripherie hin erstreckt. Diese

jVorder'rippe e erstreckt sich von der Nabe aus auf eine kurze Strecke hin ziemlich parallel mit der. Hinterrippe b und krümmt sich dann im Sinne der Drehungsrichtung nach vorwärts hin ab, und zwar nach der Peripherie hin stärker, wie dargestellt.

Die Fläche des Flügels zwischen den Aufsenrippen b und e krümmt sich allmälig nach einem Winkel ab, der in Bezug auf die Drehachse nach der Peripherie hin mehr und mehr ein stumpfer wird, wie dies in Fig. 3 durch dünne Linien angegeben ist. Die Flügelfläche ist ebenfalls von einer zur Rippe b parallelen, mitten durch die Achse führenden Linie abgebogen, indem sie nach der Rippe e hin von genannter Linie sich entfernt, wie in punktirten Linien in Fig. 7 dargestellt ist.

An der Peripherie ist die Flügelfläche so gebogen, dafs ein mit der Peripherie zusammenfallendes Kopfstück d gebildet wird, das sich von der Flügelfläche aus nach der Rippe e hin erstreckt und mit einer Seitenkante / versehen ist, die parallel zur Drehachse gelegen ist. Dieses Kopfblech d kann mit der Flügelfläche aus einem Stück gebildet oder als besonderes Stück durch Niete u. s. w. damit verbunden werden.

Wenn die Flügelfläche, wie Fig. 4 zeigt, auf jeder Seite gebogen würde, so würde die von den Enden der Flügel erfafste Luft, anstatt nach aufsen hin getrieben zu werden, nach der Drehachse hin zurückgedrängt werden, und dadurch würden Wirbel entstehen, welche die ungehinderte Strömung von vom zwischen die Flügel erschweren würden.

Wenn ferner, wie dies Fig. 5 zeigt, die schiefe Fläche an irgend einer Stelle zu sehr parallel mit der Drehachse gelegen wäre, so würde die Luft, anstatt vorwärts gedrückt zu werden, einfach mit dem Rad sich drehen, und es würde der erzielte Effect mit der aufgewendeten Arbeit in keinem Verhältnifs stehen.

Der Mangel an Erkenntnifs dieser Thatsache und der hieraus resultirende Fehler, die Flügelflächen nicht in allen Theilen passend zu gestalten, ist der Grund, warum die gewöhnlichen Ventilatoren ein so mittelmäfsiges Resultat liefern.

Indem man die Flügelfläche, wie in Fig. 3 dargestellt, unter einem Winkel zur Drehachse einstellt und den in der Nähe der Nabe liegenden Theil verhältnifsmäfsig eben gestaltet, dagegen die Flügelfläche um so stärker krümmt, je näher der betreffende Theil an der Peripherie liegt, woselbst die' Flügelfläche mit dem Kopfblech d zusammentrifft, wie beschrieben, wird eine Gegenströmung bei der Drehung vermieden und mit verhältnifsmäfsig geringem Kraftaufwand ein grofses Volumen Luft nach einer und derselben Richtung hin und in nahezu geschlossenen Luftsäulen in Bewegung versetzt.

Diese Wirkung wird noch dadurch erhöht, dafs man die Flügelflächen ein wenig tangential zur Achse, wie beschrieben, einstellt, anstatt radial. Das äufsere Ende wird dadurch vorwärts gerichtet und zieht die Luft in das Flügelwerk hinein. ■

Es ergiebt sich dies durch Betrachtung der Darstellungen in Fig. 6 und 7. Fig. 6 zeigt vollständig radial eingestellte Flügel, welche bei ihrer Drehung die Luft nach auswärts treiben, wogegen bei der Flügelstellung in Fig. 7, worin die Flügel fast tangential zur Nabe stehen, das Bestreben, die Luft nach der Nabe hin fortzutreiben, vorhanden ist. Es ist natürlich, dafs man die erwähnten Rippen b und e als Flantschen bilden kann, indem man die Ränder der Flügelflächen umbiegt.

Das Ventiliren von Bergwerken u. s. w. geschieht wohl in der Weise, dafs man die Ventilatoren in Maueröffnungen oder Umrahmungen einbaut, welche dann die Peripherie der Flügel über die ganze Breite der letzteren hin vollständig umschlossen halten und dadurch jede radiale Strömung von Luft verhindern. Wenn man dagegen, wie dies in dem Horizontalschnitt in Fig. 2 angedeutet ist, den Ventilator gegen die betreffende Oeffnung so einbaut, dafs seine Vorderseite nahezu in derselben Ebene mit der Innenseite w der Ummauerung oder Umrahmung gelegen ist, so wird eine freie Strömung der Luft nach der Peripherie hin gerichtet.

Claims (1)

1. P ATEN T-AN SP RUCH:

   An einem Flügelventilator die Abschlufs- oder Kopfstücke d.

   Hierzu- 1 Blatt Zeichnungen.