DE3002585A1

DE3002585A1 - Kreiselgeblaese-laufrad

Info

Publication number: DE3002585A1
Application number: DE19803002585
Authority: DE
Inventors: Seppo Juhani Leskinen
Original assignee: Mercantile Oy AB
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1980-08-07
Also published as: GB2044861A; DE3002585C2; GB2044861B; FI790284A; FI61235C; US4363601A; JPS55104599A; SE8000641L; FI61235B; JPS5944520B2

Description

3002b85

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.., ■ 24. Januar 1980

D/S

Oy Mercantile AB
Helsinki / Finnland

"Kreiselgebläse-Laufrad"

Die Erfindung betrifft ein Kreiselgebläse-Laufrad» Das Gebläse-Laufrad wird von einer Hinter- und einer Deckscheibo gebildet, zwischen denen die Schaufeln durch Anschweißen oder sonstige Weise befestigt sind_e

Beim Rotieren des Laufrades sind dessen Teile infolge der Fliehkraftwirkung bestrebt sich zu deformieren. Heben großen Dehnungen kommt es, bedingt durch die Asymmetrie des Rades,

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auch zu dessen Durchbiegung, wobei an gewissen Teilen kräftige Spannungsspitzen auftreten, welche die Drehzahl des Gebläses und damit den mit dem Gebläse erzielbaren Druck beschränken. Besonders ist dies bei Hochdruckgebläsen der Fall·

Gemäß der Erfindung wird das Laufrad entgegengesetzt zu den während des Betriebs auftretenden Spannungen vorgespannt, wobei diese Vorspannung die bei laufendem Gebläse auftretenden Spannungen, insbesondere die Spannungsspitzen, verringert. Auf diese Welse kann das Laufrad dann mit höherer Drehzahl gefahren und somit ein höherer Druck als mit nicht vorgespanntem Laufrad erzielt werden. Gemäß der Erfindung können die Laufrad-Hinterscheibe oder die Deckscheibe oder beide Scheiben mit Spannelementen vorgespannt werden. Die Merkmale der Erfindung gehen aus den beigefügten Patentansprüchen hervor.

In Patentanspruch 2 1st eine vorrangige Ausführungsform dargelegt, bei welcher zum Vorspannen der Laufrad-Hinterscheibe ein an der Laufradnabe angeordnetes Konus-Flansch-Spannelement dient. Durch Änderung der Dicken, der Konizität, der Vorspannung und anderer Faktoren des konischen Elementes und der Hinterscheibe lassen sich verschiedene Laufrad-Biegungsformen erzielen und dadurch die fliehkraftbedingten Spannungen wirksam kompensieren. Zum Vorspannen der Hinterscheibe können allerdings auch Winkelstücke, Zugstangen u.dgl. Elemente benutzt werden. - 3 -

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Das Vorspannen der Laufrad-Deckscheibe kann auf günstige Weise nach Patentanspruch 3 durch Einbau eines Spannringes an die Vorderscheiben-Saugöffnung, mit dem die Vorderscheibe zusammengepreßt wird, verwirklicht werden» Dies kann auch in der Form erfolgen, daß man den Spannring erhitzt und/oder den Saugmundring abkühlt. Ferner kann das Vorspannen der Vorderscheibe mit Hilfe einer durch die Saugöffnung in Richtung des Durchmessers geführte Zugstange erfolgen«, Im Vergleich zum vorangehend dargelegten Vorspannen der Hinterscheibe weist das erfindungsgemäße Vorspannen der Deckscheibe den Unterschied auf, daß das Laufrad in seiner Gesamtheit nicht wesentlich gebogen, sondern zusammengedrückt wird.

Im folgenden sollen einige vorrangige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Laufrades unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben Werdens

Fig. 1 der Zeichnung zeigt die Deformation eines nicht vorgespannten Laufrades;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße zum Vorspannen der Laufrad-Hinterscheibe geeignete Konstruktion;

Fig. 3 die Wirkung des Vorspannens auf die Deformation des Laufrades und

Fig 4 die Konstruktion und die Laufrad-Deformation

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in einem Fall, in dem sowohl die Hinterais auch die Deckscheibe vorgespannt sind.

Das in den Figuren dargestellte Laufrad besteht aus der Hinterscheibe 1 und der Deckscheibe 2, zwischen denen die Schaufeln 3 durch Anschweißen befestigt sind. Angetrieben wird das Laufrad über die Antriebswelle 5 und die Nabe 4.

Bei rotierendem Laufrad sind dessen Teile bestrebt, sich infolge der Wirkung der Fliehkraft F zu deformieren, wie in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist. Nach der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist an der Stelle c der Laufrad-Hinterscheibe ein kegelstumpfförmiges Teil 9 und an dessen Ende eine Stirnscheibe 6 befestigt. An der Nabe ist ein Spannflansch 7 befestigt, dessen Abstand a vom inneren Nabenende größer ist als der Abstand b der Hinterscheiben-Außenseite vom inneren Nabenende. Die Vorspannung wird erreicht indem man den Flansch 7 mit den Bolzen 8 gegen die Hinterscheibe 1 spannt. Das kegelstumpfförmige Teil 9 zieht hierbei die Hinterscheibe 1 an der Stelle c zur Deckscheibe hin und der Flansch 7 in entgegengesetzte Richtung. Das Laufrad biegt sich dabei auf die in Fig. 3 gestrichelt dargestellte Weise, d.h. in der zur fliehkraft-F-bedingten Biegung entgegengesetzten Richtung.

Das Vorspannen der Laufrad-Deckscheibe 2 wird nach Fig. 4 durch einen nach erfolgter Herstellung des Rades auf den

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Deckschelben-Saugmundring 10 aufgesteckten Spannring 11 bewerkstelligt. Durch Anziehen dieses Ringes läßt sich die Deckscheibe zusammendrücken, wie in Fig_e 4 mit ununterbrochenen Linien angedeutet ist. Im Spannring 11 entsteht hierbei Zugspannung, in der Deckscheibe 2 und den Schaufeln 3 jedoch Druckspannung, welche die während des Betriebs infolge der Fliehkraft F auftretenden Spannungen teilweise oder völlig kompensiert, wie in Fig« 4 gestrichelt angedeutet ist. Bei der in Fig. 4 gezeigten Konstruktion ist auch die Hinterscheibe 1 auf die oben beschriebene Weise vorgespannte

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Claims

24. Januar 1980

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Oy Mercantile AB
Helsinki, Finnland

Patentansprüche

Kreiselgebläse-Laufrad, gebildet von einer Hinterscheibe und einer Deckscheibe, zwischen denen die Schaufeln Z₀B₀ durch Anschweißen befestigt sind, dadurch ge= kennzeichnet, daß die Laufrad-Hinterscheibe (1) und/oder die -Deckscheibe (2) entgegengesetzt zu den bei rotierendem Laufrad infolge der Wirkung der Fliehkraft F auftretenden Spannungen vorgespannt sind/ist.

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2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig an der Gebläse-Hinterscheibe (1) um die Nabe (4) der Gebläse-Antriebswelle (5) herum ein kegelstumpfförmiges Teil (9) befestigt ist, daß sich mit seiner Stirnseite (6) auf das innere Ende der Nabe (4) stützt, und daß an der Nabe (4) ein Spannflansch (7) so befestigt ist, daß sein Abstand (a) vom inneren Nabenende größer ist als der Abstand (b) der Hinterscheiben-(I)-Außenseite vom inneren Nabenende, und daß der Spannflansch (7) mit Bolzen (8) gegen die Hinterscheibe gespannt ist.
3. Gebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Saugmundring (10) der Deckscheibe (2) ein Spannring (11) aufgezogen ist, durch dessen Anziehen die Deckscheibe (2) zwecks Vorspannens derselben zusammengepreßt wird.

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