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Mehrstufiges, hochbelastetes Axialgebläse Die Erfindung betrifft ein
mehrstufiges, hochbelastetes Axialgebläse, das ein gegenläufiges Außenlaufrad besitzt
mit an der Innenwand seiner Trommel befestigten Schaufelkränzen. Die Trotnmel hat
zwei Stirnwände, mit denen sie auf einer Ilohlwelle sitzt, die zum Antrieb und zur
Lagerung der Trommel dient. Bei fast allen Bauarten wird die Leistung zum Antrieb
des Außenlaufrades von der Hohlwelle über die austrittseitige Trommelstirnwand und
die Schaufeln des austrittseitigen Schaufelkranzes auf die Trommel übertragen, dagegen
der auf das Rad von der Strömung ausgeübte Axialschub vom eintrittseitigen.Schaufelkranz
über die ihm benachbarte Trommelstirnwand und die Hohlwelle auf deren Stützlager
auf der Eintrittseite, das zur Aufnahme von Längskräften eingerichtet ist.
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Bei besonders hochbelasteten Gebläsen kann der Fall eintreten, daß
dieSchaufeln des eintrittseitigen Kranzes, die zur Übertragung der Antriebsleistung
auf die Trommel fast immer zu schwach sind, sogar für die Übertragung des meist
wesentlich geringeren Axialschubes nicht mehr ausreichen und dann auf irgendeine
Weise entlastet werden müssen.
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Das geschieht erfindungsgemäß auf einewirksame und gut überwachbare
Weise durch die Anwendung des für die Entlastung der Längslager von Dampfturbinen,
Kreiselpumpen und ähnlichen Maschinen bekannten Entlastungskolbens, also eines mit
der Welle umlaufenden Kolbens, der, einseitig unter
einem bestimmten
Dampf-, Gas- oder Flüssigkeitsdruck gesetzt, auf die Maschinenwelle eine dem Axialschub
entgegengesetzt gerichtete Kraft ausübt, die bei dien gemannten Maschinen das Längslager
entlastet.
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Diese Einrichtung wird .gemäß der Erfindung für Axialgebläse mit gegenläufigem
Außenlaufrad so ausgebildet, daß die austrittseitige Stirnwand der Außenlaufradtrommel
als Entlastungskolben, verwendet wird, und zwar dadurch, daß sie mit zwei Dichtungen
versehen wird, deren erste auf ihrer Außenseite gegen den feststehendem Teil des
Gebläses und deren zweite auf ihrer Innenseite mit einem kleineren Durchmesser gegen
das Innenlaufrad dichtet. Diese beiden Dichtungen, schließen einen Ringraum ab,
der von Luft gefüllt ist, die unter dem Förderdruck steht und eine dem Axialschub
entgegengesetzte Kraft auf die Eintrittseite der austrittseitigen Trommelstirnwand
ausübt, dadurch die Wirkung des Axialschubes auf den eintrittseitigen Schaufelkranz
des Außenlaufrades vermindert und eine noch zulässige Beanspruchung seiner Schaufeln
bei der Übertragung des Axialschubes auf das Längslager der Außentrommelwelle ermöglicht.
Die Größe der Entlastungskraft ist durch Änderung des Unterschieds der Durchmesser
der beiden Dichtungen innerhalb der durch die Bauart der Maschine gezogenen Grenzen
wählbar.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in einem schematischen Längsschnitt durch einen dreistufigenAxialverdichter mit
gegenläufigem Außenlaufrad dar.
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Der Verdichter hat ein, Innenlaufrad ii, dessen Trommel 2 drei Schaufelkränze
3 trägt und mit ihren beidem Stirnwänden 4 und 5 auf der Welle 6 befestigt ist,
die von einem Querlager 7 auf der Antriebseite und einem Quer- und Längslager 8
an ihrem anderen Ende getragen wird. Das Außenlaufrad 9 des Gebläses hat eine Trommel
io, die durch den eintr-ittseitigen Schaufelkranz i i und, den austrittseitigeni
Schaufelkranz 12 mit ihren beiden Stirnwänden, der eintrittseitigen 13 und der austrittseitigen
14, verbunden ist. Die eintrittseitige Stirnwand 13 trägt einen Hohlwellenansatz
15, der von einem Quer- und Längslager 16 getragen, und axial geführt wird"*diie
austrittseitige Stirnwand 14 dagegen ein Hohlwellenstück 17, das in einem Querlager
18 läuft und an seinem freien Ende mit einem Zahnrad i9 für den Antrieb versehen
ist. Das Äußenlaufrad hat außer den beiden Außenkränzen i i und 12 noch zwei Innenkränze
@2o und; 21 mit an der Innenwand der Außentrommel io freitragend nach innen ragend
befestigten Schaufeln.
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Zwischen der Außenseite 23 der austrittseitigen Stirnwand 14 des Außenlaufrades
9 und dem ihr gegenüberstehenden feststehenden Teil 22 des Gebläses ist erfindungsgemäß
eine Dichtung 24 mit einem mittlerem Durchmesser 25 angebracht, ebenso zwischen,
ihrer Innenseite26 und der austrittseitigen Stirnwand des Innenlaufrades i eine
Dichtung 27 mit einem mittleren Durchmesser 28, der kleiner ist als der der Dichtung
auf der anderen Seite 23 der Aüßentrommelstirnwand 14. Durch die beiden Dichtungen
24 und 27 und die Stirnwände 4 und 14 der Innen- und der Außentrommel wird ein Ringraum
29 abgegrenzt, der vom Spalt 30 zwischen den( beiden Trommeln her ständig
mit Druckluft gefüllt wird, die auf die Stirnwand 14 der Außentrommel io eine Kraft
entgegengesetzt dem Axialschub des Außenlaufrades ausübt und dadurch dessen eintrittseitigen
Schaufelltranz i i bei der Übertragung .des Axialschubes auf das Längslager 16 des
Hohlwellenansatzes 15 entlastet. Die Größe der Entlastung ist von der Größe der
Ringfläche 29 abhängig und kann innerhalb gewisser Grenzen beim Entwurf der Entlastungseinrichtung
gewählt werden.