DE600534C

DE600534C - Schrauben- oder Fluegelventilator

Info

Publication number: DE600534C
Application number: DEA57031D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-03-31
Filing date: 1929-03-09
Publication date: 1934-07-25

Description

Schrauben- oder Flügelventilator Die Erfindung betrifft Schrauben- oder Flügelventilatoren und bezweckt eine Verbesserung ihres Wirkungsgrades.
Es ist bekannt, daß der beste Wirkungsgrad erzielt wird, wenn die Axialgeschwindigkeit des Fördergutes an jeder-Stelle des Ventilatorquerschnittes, gleich groß ist. Daraus ergibt sich die Bedingung, daß der spezifische Druck an jeder Stelle der wirksamen Flügelfläche denselben Wert haben muß.
Dieser spezifiscl-te Druck ist von- verschiedenen Faktoren abhängig, insbesondere aber von der geometrischen Steigung und der Breite des jeweiligen Flügelteiles. Unter geometrischer Steigung ist der Abstand zwischen den Schraubengängen zu verstehen. Sie hat den Wert 2 ir r tang O; wenn mit O der Steigungswinkel eines Druckflächerieleirieri£es des Flügels und mit r dessen Abstand von-der-Drehachse bezeichnet wird.
Damit der Flügel zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades an jeder Stelle den gleichen Druck auf das Fördergut ausübt, müssen geometrische Steigung und Flügelbreite nach der Nabe hin zunehmen.
Es gibt nun Schraubenpropeller für Ventilatoren der verschiedensten Konstruktion, die veränderliche Flügelbreite, veränderliche geometrische Steigung oder beides aufweisen. Es sind auch Schiffspropeller bekannt, bei denen geometrische Steigung und Flügelbreite nach der Nabe zu allmählich wachsen. Die Querschnitte dieser Propeller haben aber in der Nähe der Nabe eine stark abgerundete Form, so daß an dieser Stelle keine eigentliche Druckfläche mehr vorhanden ist und die Druckwirkung auf das Fördergut daher stark vermindert wird.
Der Ventilatorflügel nach der Erfindung vermeidet diesen Nachteil, indem die Zunahme der Flügelbreite und der geometrischen Steigung unter Aufrechterhaltung der vollen Druckfläche der Flügel unmittelbar bis zur Nabe selbst stattfindet. Damit kein Rückfluß des Fördergutes an den Außenkanten der Flügel bei hohem Drucke eintritt, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die geometrische Steigung der Druckseite allmählich etwa von der Flügelmitte nach der Nabe und nach der Spitze hinzunimmt, so daß die geometrische Steigung einen Minimalwert etwa in der Mitte der wirksamen Länge des Flügels besitzt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt; es zeigen Abb. i eine Seitenansicht eines Ventilatorflügels mit verschiedenen Flügelquerschnitten, Abb. 2 eine Aufsicht auf den Ventilator nach Abb. i, Abb.3 eine Seitenansicht eines anderen Ventilatorflügels mit verschiedenen Flügelquerschnitten, Abb. q. eine Aufsicht auf den Ventilator nach Abh.;3."-, In Abb. i stellen die Linien i und 2 in Seitenansicht die Eintritts- bzw. Austrittskante des Flügels dar. Die Außenlinie 3 der Nabe kann verschiedene Form besitzen. Die Querschnitte q. des Flügels sind um 9o° gedreht in der Ebene der Zeichnung dargestellt, wobei mit 5 die Tangenten an der Druckseite der Flügelquerschnitte bezeichnet sind. Diese sind im Winkel O zur Drehebene geneigt. Die Tangenten schneiden die Achse in verschiedenen Höhen, die durch die Linien A-B, A-C und A-D bezeichnet sind. Diese sind proportional der geometrischen Steigung des entsprechenden Flügelquerschnittes. Es ist deutlich zu erkennen, daß diese Höhen nach der Nabe hin wachsen und daß gleichzeitig auch die Flügelbreite wächst. Es ist weiterhin zu entnehmen, daß sich die Querschnittsform des Flügels in der Nähe der Nabe nicht ändert und daß damit die volle Druckfläche des Flügels aufrechterhalten wird.
In der Abb. 2 sind mit 6 und 7 die Ein-bzw. Austrittskanten des in Aufsicht dargestellten Flügels bezeichnet.
Die Abb. 3 und q. zeigen einen Ventilator mit langen und kurzen Flügeln, die die gleichen Erfindungsmerkmale aufweisen wie die Flügel nach den Abb. i und.2. Der Ventilator nach Abb. q. ist weiterhin erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Summe der Flügelbreiten innerhalb des Schraubenkreises der kurzen Flügel ständig vom Umfang des genannten Kreises nach der Nabe hin wächst.
In den Abb. 3 und q. sind 8 bzw. g die Ein-bzw. Austrittskanten des langen Flügels in Seitenansicht und ii bzw. 12 die Eintritts-bzw. Austrittskanten der kurzen Flügel, gleichfalls in Seitenansicht.
Die Zunahme der geometrischen Steigung nach der Nabe hin ist in Abb. 3 durch die Tangenten 13 dargestellt. Durch die Bauart eines Ventilators nach der Erfindung wird ein konstanter spezifischer Druck und damit eine konstante Axialgeschwindigkeit des Mediums über die ganze Flügelfläche selbst unter den wechselnden Bedingungen der Belastung und Geschwindigkeit erzielt. Versuche haben ergeben, daß der Wirkungsgrad gegenüber bekannten Ventilatoren, insbesondere bei hohen Drücken, ganz bedeutend erhöht wird. So ergab z. B. ein Ventilator nach der Erfindung mit zwölf gleichlangen Flügeln bei einem Gegendruck von etwa 300 mm Wassersäule einen Wirkungsgrad von 8i°.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schrauben- oder Flügelventilator mit nach der Nabe zu wachsender Flügelbreite und geometrischer Steigung, dadurch gekennzeichnet, daß die.Zunahme der Flügelbreite und der geometrischen Steigung unter Aufrechterhaltung der vollen Druckfläche der Flügel unmittelbar bis zur Nabe selbst stattfindet.
2. Schrauben- oder Flügelventilator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrische Steigung der Druckseite allmählich etwa von der Flügelmitte nach der Nabe und nach der Spitze hin zunimmt, so daß die geometrische Steigung einen Minimalwert etwa in der Mitte der wirksamen Länge. des Flügels besitzt.
3. Schrauben- oder Flügelventilator nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator lange und kurze Flügel in abwechselnder Anordnung besitzt, wobei die Summe der Flügelbreiten innerhalb des Schraubenkreises der kurzen Flügel ständig vom Umfang des genannten Kreises nach der Nabe hin wächst.