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Schleuderrad-Gebläse oder -Pumpe mit ringtrommelförmigem Laufrade
und Spiralgehäuse. Die Erfindung bezieht sich auf ein Schleuderrad-Gebläse oder
-Pumpe mit ringtrommelförmigem Laufrade und Spiralgehäuse und hat den Zweck, die
Wirkung solcher Gebläse oder Pumpen zu verbessern.
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Die üblichen Vorrichtungen dieser Art haben den Fehler, daß das Fördergut
(Luft, Gase oder Flüssigkeiten) von der Druckseite nach der Saugseite durch das
Schaufelsvstem hindurch zurückströmt. Dieses Zurückströmen tritt besonders an dem
der Saugöffnung zugekehrten Ende der Schaufel auf. Der Grund dieser Erscheinung
liegt darin, daß es praktisch unmöglich ist, die achsiale Schaufellänge für alle
möglichen Druckunterschiede richtig zu bemessen. Es sind verschiedene Vorschläge
gemacht worden, um das Zurückströmen durch den wirksamen Teil der Schaufeln zu verhindern.
Beispielsweise hat man gemäß Patentschrift 2o8 r¢5 Seite a, Zeile 70, und Abb. 8
das spiralförmige Gehäuse so eingerichtet, daß die Stelle des geringsten Abstandes
zwischen der inneren Umfläche des Gehäuses und der äußeren Umfläche des Flügelrades
(Abschlußstelle) von der Ausströmungsöffnung des Ventilators weg weiter um das Flügelrad
herum in der Drehungsrichtung verlegt ist, so daß der dadurch geschaffene Zwischenraum
sich von der Ausströmungsöffnung nach jener Abschlußstelle zu fortlaufend verjüngt
nach Art eines Keiles, dessen breiteres
Ende nach der Ausströmungsöffnung
und dessen Ende nach jener Abschlußstelle zu gerichtet ist. Ein anderer Vorschlag
geht dahin, an der dem achsialen Eintritt zunächst liegenden Stelle eine Umlaufsmöglichkeit
für das Fördergut zu schaffen, indem z. B. gemäß Patent aoS z:15, Abb. 6, die Schaufeln
an der erwähnten Stelle durch eine Ringplatte geschlossen werden und neben diesem
Ring eine Wand in das Gehäuse eingebaut ist, die einen besonderen Rücklaufkanal
frei läßt. Nach dem Patent 274. 131 wird das Spiralgehäuse an der Seite, von der
aus die Luft eintritt, so weit vom Ende der ebenfalls durch einen Ring geschlossenen
Schaufeln abgerückt und derart gekrümmt, daß ein breiter Kanal für zurückströmende
Luftmassen entsteht. Diese Bauarten zeigen zwar eine Verbesserung der Strömungsverhältnisse,
haben aber den Nachteil, daß besonders bei hohen Druckunterschieden ein erheblicher
Spannungsabfall eintritt.
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Die Erfindung geht davon aus, daß ein Zurückströmen des Fördergutes
nicht unter allen Umständen zu vermeiden ist, weil der Ventilator in seinen Formen
und Abmessungen nicht so eingerichtet werden kann, daß er bei allen möglichen Gegendruckverhältnissen
genau soviel Fördergut abgibt wie angesaugt wird.
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Das vorliegende Schleudergebläse mit ringtrommelförmigem Laufrad und
Spiralgehäuse ist in bekannter Weise an der Eintrittsöffnung mit einer vom inneren
Laufradende nach der Achse hin vorspringenden ebenen Gehäusewand versehen, so daß
zwischen dieser und der Rückwand ein zylindrischer Raum geschaffen ist, in dem die
zuströmenden Luftmassen zu parallelen Stromfäden geordnet und in radialer Richtung
dem Laufrad zugeführt werden. Gemäß der Erfindung wird die äußere Gehäusewand an
ihrem den Schaufeln gegenüberliegenden Teil zu einem konzentrisch zur Radachse verlaufenden
Ringkanal ausgestaltet, der vorzugsweise einen -abgerundeten Querschnitt hat,:-
aber auch eckig geformt sein kann.
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In diesen Ringkanal ragen die. Schaufeln des Laufrades mit ihren freien
Enden hinein.
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In der Zeichnung ist ein Gebläse gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar in Abb. i im Schnitt durch die Achse, in Abb. 2 im Schnitt
nach Linie II-II der Abb. i, während Abb. 3 eine etwas abgeänderte Bauart zeigt.
Das Laufrad i trägt an seinem Umfang Schaufeln 2, deren der Saugöffnung 3 zugekehrte
Enden frei liegen: Diese Schaufelenden ragen aber nicht in bekannter WVeise in die
Saugöffnung hinein, sondern in einen Ringkanal 4, der konzentrisch zur Radachse
in der Außenwand 5 des Spiralgehäuses liegt. Der Ringkanal hat vorzugsweise den
in Abb. i dargestellten abgerundeten Querschnitt; er kann aber auch gemäß Abb.3
mit eckigem Querschnitt ausgeführt werden. Die Schaufelenden werden zweckmäßig der
Form des Ringkanals angepaßt: Der beschriebene Aufbau wirkt in folgender Weise:
Das angesaugte Gut strömt in Richtung der Pfeile A durch das Laufrad hindurch..
Die Förderung erfolgt hauptsächlich in dem vom ebenen Teil der Vorderwand und von
der Rückwand begrenzten zylindrischen. Querschnitt, da nur in diesem Teil eine stetige
Beschleunigung der parallel zugeführten Luftfäden erfolgt. Der innerhalb des Ringkanals
umlaufende Teil der einzelnen Schaufeln ist dagegen für die Förderung nur in geringem
Maße wirksam.
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Wird überschüssige Luft gefördert, so kann sie teils in der Richtung
der Pfeile B aus dem Druckraum in den Ringkanal, teils in Richtung der Pfeile C
aus dem Schaufelzwischenraum in den Ringkanal und von da am inneren Ende der Schaufeln
in die Schaufelzwischenräume zurückströmen. Diese Stromfäden begegnen auf ihrem
Wege innerhalb des vom Ringkanal umschlossenen Raumes nirgend den durch den zylindrischen
Teil der Gehäusewand begrenzten und geführten radial nach außen strömenden Luftmassen.
Sie beeinträchtigen daher nicht die Förderarbeit. Gegenüber den Bauarten, deren
Laufräder auf der auf der Lufteintrittsseite geschlossen und im Gehäuse neben diesen
Enden mit einem besonderen Rückstromkanal versehen sind, ergibt sich der Vorteil,
daß das Rückströmen der überschüssigen Luft nicht völlig frei oder gar unter Ansaugung
nach der Eintrittsseite des Ventilators hin vor sich geht, vielmehr findet bei dem
vorliegenden Gebläse dieses Rückströmen im Schaufelzwischenraum einen gewissen Gegendruck
vermöge der Zentrifugalbeschleunigung an den Schaufeloberflächen, und sie finden
an der Wand der Ringnut einen Reibungswiderstand, wie er bei Labyrinthdichtungen
wirksam ist. Dabei wird ein unmittelbares Zusammentreffen mit stark beschleunigten,
entgegengesetzten Stromfäden innerhalb der den zylindrischen Querschnitt des Gehäuses
entsprechenden Schaufelzwischenräume vermieden.