DE722424C

DE722424C - Gleichdruck-Geblaese oder Gleichdruck-Pumpe

Info

Publication number: DE722424C
Application number: DESCH120271D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Schicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-04-16
Filing date: 1940-04-16
Publication date: 1942-07-09

Description

Gleichdruck-Gebläse oder Gleichdruck-Pumpe Es sind Gleichdruck-Gebläse und Gleichdruck-Pumpen bekannt, bei denen beim normalen Betriebszustand die Laufradarbeit zunächst ausschließlich in Geschwindigkeitshöhe umgewandelt wird, während der Druckanstieg erst im Diffusor unter gleichzeitiger Verminderung der Geschwindigkeit des geförderten Mittels erzeugt wird. Bei diesen Gebläsen ist also der Reaktionsgrad gleich Null. Zu den Gleichdruck-Gebläsen oder Gleichdruck-Ptunpen gehören aber in weiterem Sinne auch noch diejenigen Gebläse oder Pumpen, bei denen der Reaktionsgrad einen Wert von bis zu 25% erreicht oder negativ ist.
Es ist bekannt, daß bei Gebläsen eine Erscheinung auftritt, die man als Pumpen bezeichnet. Dieses Pumpen ist eine Folge der unstabilen Kennlinie solcher Gebläse und besteht in dem Auftreten von Schwingungen, de.s geförderten. Mittels, die dadurch entstehen können, daß zu einem bestimmten Druck zwei verschieden große Fördermengen gehören. Das Auftreten dieses Pumpens. ist besonders stark und unerwünscht, wenn zwei Gebläse parallel in den gleichen Raum fördern.
Die Erfindung zeigt einen Weg, dieses Pumpen bei Gleichdruck-Gebläsen oder Gleichdruck-Pumpen zu beseitigen.
Sie besteht darin, daß innerhalb derjenigen, Zone, in welcher beim normalen Betriebszustand die Laufradarbeit ausschließlich oder überwiegend in Geschwindigkeitshöhe umgewandelt wird, d. h. innerhalb deren. der Reaktionsgrad höchstens 25% beträgt, Öffnungen ,angeordnet -sind, durch welche beim Rückgang der Fördermenge bis in die Nähe der Pumpgrenze Fördermittel ausströmt. Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen von Gebläsen gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i in der oberen Hälfte im Schnitt, in, der unteren Hälfte in Ansicht sein Gebläse., mit Öffnungen in der Zone der axialen Erstreckung des Laufrades, Abb.2 ein Gebläse mit Öffnungen hinter dem Laufrad, Abb. 3 ein Gebläse mit Öffnungen in Form von Ringspalten, Abb.4 ein Diagramm.
Das dargestellte Gebläse besteht aus einem auf der Welle i angeordneten Laufrad 2, welches mit Schaufeln 3 besetzt ist, die im Bereich des Laufrades und des hinter diesem zwischen dem Außengehäuse 5 und der inneren Diffusorwandung 6 angeordneten Leitapparats q. ausschließlich eine Geschwindigkeitserhöhung des in Richtung des Pfeiles A durchströmenden Fördermittels erzeugen. Diese Geschwindigkeitserhöhung wird in dem nachgeschalteten Diffusor 7 in Druck umgesetzt.
Wegen der Gleichdruckwirkung des Laufrades ist zwischen der Umgebung und dem Innern des Gebläses bis an das Ende des Leitapparats hin kein oder nur ein geringfügiger Druckunterschied vorhanden, so daß die Wand 5, da sie nicht das Entweichen von Fördermittel zu verhindern braucht, durch Öffnungen unterbrochen werden kann.
Diese Öffnungen 8 sind bei dem Gebläse nach der Abb. i in der Zone der axialen Erstreckung des Laufrades angeordnet. Sie können in Form von im wesentlichen in axialer Richtung sich erstreckenden Schlitzen ausgebildet sein, deren Kanten der Strömungsrichtung des Fördermittels angepaßt sind. _ Das beschriebene Gebläse hat ohne die Öffnungen 8 eine unstabile Kennlinie B (Abt. q.). Den beiden PunktenC und D, in denen .der gleiche Druck herrscht, entsprechen zwei verschiedene Fördermengen. Infolgedessen kann -das Gebläse zwischen den Betriebszuständen C und D pendeln, d. h. pumpen.
Durch die- Anordnung der Öffnungen 8 entsteht eine veränderte Kennlinie E, bei der jedem Druck nur eine Fördermenge entspricht und infolgedessen jedes Pumpen unmöglich ist.
Zu der unstabilen Druckvoltnnenkennlinie B gehört eine ebenfalls unstabile Leistungskennlinie F, welche die Abhängigkeit der Leistungsaufnahme von der Fördermenge angibt. Bei Anordnung von Öffnungen 8 ändert sich auch die unstabile Kennlinie F in eine bei -fallender Liefermienge .stetig abfallende Kennlinie C'r. Dies ist außerordentlich günstig, weil dann bei, Turbinenantrieb bei abnehmender Fördermenge eine Entlastung der Turbine, ,damit eine Drehzahlerhöhung und damit gleichzeitig eine weitere Druckerhöhung eintritt.
Die Form und Anordnung der Öffnungen ist in weiten Grenzen beliebig. Zu beachten ist, daß die Festigkeit des Gehäuses nicht durch die Öffnungen verringert werden darf und die Entstehung belästigender Geräusche vermieden werden muß. Die Größe der einzelnen bzw. die Gesamtfläche sämtlicher öffnungen läßt sich am besten durch Probieren bei verschiedenen Betriebszuständen ermitteln. Man kann entweder zunächst kleine oder wenige Öffnungen anordnen und diese nach Bedarf vergrößern, bis die stabile Kennlinie erreicht ist, oder zunächst große oder viele Öffnungen vorsehen und diese durch Bleche o. dgl. bis auf einen richtigen Gesamtquerschnitt abdecken.
Die Abb.2 zeigt in Ansicht ein Gebläse, welches Öffnungen 9 hinter dem Laufrad 2, 3, aber vor dem Anfang des Diffusors 7 in dem Raum zwischen den beiden in der äußeren Gehäusewand aufweist. Solche Öffnungen hinter dem Laufrad können auch in der inneren Gehäusewand oder in beiden zugleich angeordnet sein.
Die Abb.3 zeigt in Ansicht ein Gebläse, bei welchem Öffnungen in Form von in der Umfangsrichtung verlaufenden Ringspalten 1o bzw. 1i angeordnet sind. Die Ringspalte 1o in der oberen Hälfte der Abb.3 sind in der Laufradzone, die Ringspalte i i in der unteren Hälfte hinter dem Laufrad angeordnet. Die Teile vor und hinter den Ringspalten i o, i i sind durch Brückenstücke 12 miteinander verbunden.
Es können auch verschiedene öffnungsformen oder verschiedene Öffnungslagen miteinander kombiniert, z. B. Öffnungen sowohl in der Laufradzone als auch in der Leitapparä.tzone angeordnet sein.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die stets offen bleibenden Öffnungen 8, 9, i o, 1i keiner Steuerung oder Wartung bedürfen. Hierdurch unterscheidet sich das Gebläse gemäß der Erfindung von den bekannten Vorrichtungen zur Verhinderung des Pumpens, bei denen die als Auslaß für den nicht benötigten Teil der Fördermenge angeordneten steuerbaren Öffnungen entweder von Hand bedient werden müssen oder selbständiger Steuervorrichtungen bedürfen, die Störungen ausgesetzt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gleichdruck-Gebläse oder Gleichdruck-Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb derjenigen Zone, in welcher beim normalen Betriebszustand die Laufradarbeit ausschließlich oder überwiegend in Geschwindigkeitshöhe umgewandelt wird, d. h. innerhalb deren der Reaktionsgrad höchstens 25% beträgt, Öffnungen (8, 9, i o,, i i) angeordnet sind, durch welche beim Rückgang ,der Fördermenge bis. in die Nähe der Purnpgrenze Fördermittel ausströmt.
2. Gebläse oder Pumpenach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (8, io) in- der Zone der axialen Erstreckung des Laufrades (2,3) in der das Laufrad umgebenden Gehäusewand (5) angeordnet ,sind.
3. Gebläse oder Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (9, 11) hinter dem Laufrad (2, 3), aber vor dem Anfang des Diffusors (7) in dem Raum zwischen den beiden in der inneren oder äußeren Gehäusewand angeordnet sind. q..
Gebläse oder Pumpe nach Anspruch i und 2 oder nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (8 bzw. 9) in Form von im wesentlichen in axialer Richtung sich erstreckenden Schlitzen ausgebildet sind.
5. Gebläse oder Pumpe nachAnspruch i und 2 oder nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (i o bzw. i i) in Form eines oder mehrerer in der Umfangsrichtung verlaufender Ringspalte ausgebildet sind.