DE893117C

DE893117C - Axiales und halbaxiales Geblaeselaufrad mit abschaltbarem Teillaufrad

Info

Publication number: DE893117C
Application number: DEE669D
Authority: DE
Inventors: Bruno Dr-Ing Eck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1943-03-31
Filing date: 1943-03-31
Publication date: 1953-10-12

Description

Axiales und halbaxiales Gebläselaufrad mit abschaltbarem Teillaufrad Die Erfindung bezieht sich auf ein vorzugsweise axiales und halbaxiales Gebläselaufrad, welches erfindungsgemäß ein abschaltbares Teillaufrad besitzt.
Bei derartigen Anordnungen besteht die Aufgabe, bei konstanter Drehzahl eine. Leistungsregelung zu erreichen. Das Regelungsintervall mit Mitteln der Erfindung besitzt dabei viel größere Werte als das, welches durch bekannte Regelmittel, z. B. verstellbare Voxleitschaufeln, erreicht wird.
Die Erfindung besteht darin, daß das Laufrad aus einem vorderen und einem hinteren Teil besteht, der vordere Teil fest auf der Gebläsewelle aufgekeilt Ist, .der hintere Teil frei auf der Welle drehbar ist und durch eine Reibungskupplung mit dem vorderen Teil verbunden wird. Ein weiteres Erfindungsmerkmal ist es, daß abwechselnd hintereinander ein vorderes, fest auf der Welle sitzendes Laufrad und ein dahinterliegendes, frei auf der Welle drehbares Teillaufrad angeordnet ist und je ein festes und ein leer laufendes Rad, durch eine Reibungskupplung verbunden wird.
Erfindungsgemäß werden dieReibungskupplungen in den Toträumen des Laufrades angebracht und deren Betätigu.ngszugstange in der hohlen Gebläsewelle angeordnet.
Die Anwendung der Erfindung auf ein Gehläse laufrad--mit Tragflügeln macht es, notwendig, daß die Vorderkanten der Schaufeln des hinteren frei drehbaren Teillaufrades verrundet sind.
Durch die eben beschriebene erfindungsgemäße. Anwendung wird ein stark reduzierter Druck bei einer gleichzeitigen, sehr wesentlichen Leistungsverminderung erreicht, wenn das Teillaufrad durch Einrücken der Reibungskupplung mit einer Phasenverschiebung zum vorderen Laufrad mitläuft.
Für Zentrifugalgebläse, d.. h. reine Radialaus!führungen, ist eine Anordnung mit einem Teillaufrad schon bekanntgeworden. Abgesehen von der wesentlich anderen konstruktiven Leistungsmöglichkeit ist die physikalische Wirkung doch wesentlich anders als bei Axialrädern. Zum Beispiel besteht bei letzteren .die Möglichkeit, dasi leer mitlaufende Rad in einem Strömungsgebiet arbeiten zu lassen, das Üeschleunigte Strömung besitzt. Andererseits interessiert bei Axialgebläsen die Lösung der erfinrdungsgemäßen Aufgabe mehr als bei Radialg-ebläsen, weil bei letzteren die Antriebsleistung sowieso mit kleinerer Fördermenge sehr stark sinkt, während umgekehrt bei Axialgebläsen die Antriebsleistung bei kleinerer Fördermenge evtl. stark ansteigt und dadurch die größte Antriebsleistung gerade bei der Förderung Null auftreten kann. Auch ist die- Kennlinie bei Radialgebläsen für kleinere Fördermengen meist besser als bei Axialgebläsen, wo evtl. eine Einbuchtung in der Kennlinie eintreten kann.
Gegenüber den bekannten Anordnungen bei Radialgeblä,sen unterscheidet sich die. Erfindung von diesen auch dadurch vorteilhaft, daß bei Rgdialrädern notwendig eine. zusätzliche Undichtigkeit zwischen dem Teillaufrad und dem Antriebsrad besteht, welche in der Strömungsrichtung liegt und weiterhin in einem großen Radius auftritt.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied gegenüber der bekannten Konstruktion bei Radialrädern besteht darin, daß bei letzteren: im Falle -der geteilten Ausführung ein äußeres Rad mit radial sehr kurzen Schaufeln und kurzem Deckblech entsteht. Ein derartiges Gebilde ist für hohe Umfangsgeschwindigkeiten nicht geeignet, so daß diese Ausführung auf mäßige Geschwindigkeiten aus rein konstruktiven Gründen beschränkt bleiben wird. Bei der vorliegenden Erfindung bleibt auch im Falle der Teilung jede Schaufel mit der Nabe in gleicher Verbindung, ihre Festigkeit gegen Zentrifugalkräfte wird nicht beeinträchtigt, so daß hier die gleichen hohen Umfangsgeschwindigkeiten verwendet werden können wie beim ungeteilten Rad.
Die Erfindung ist auch bei reinen Tragflügelgebläsen anwendbar, obschon hier die Schwierigkeiten wegen der verzögerten Relativströmung etwas größer sind. Zum Beispiel müßte 'die Vorderkante des zweiten Rades unbedingt abgerundet werden, damit nicht bei nicht zusammenfallender Gesamtschaufel scharfe Ecken entstehen.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt. Das Laufrad besteht nach der Zeichnung aus dem vorderen, auf der Welle fest aufgekeilten Teil i und dem hinteren Teillaufrad 2, das mit Kugellagern auf der Welle gelagert ist und sich frei bewegen kann. Durch die Reibungskupplung q. kann das Rad 2 fest an das Rad. i gekuppelt ,verden. Die Kupplung kann beispielsweise durch eine Zugstange 5 betätigt werden, die durch, die hohle Gebläsewelle 6 nach außen geführt wird.
Die Wirkungsweise der Erfindung ist die folgende: Bei gekuppeltem Betrieb unterscheidet sich das Laufrad nicht von der bisherigen Konstruktion. Allenfalls wäre als Unterschied zu vermerken, daß an der Teilfuge die Schaufelenden im allgemeinen nicht zusammenfallen werden. Hierdurch dürften keine nachteiligen Folgen zu befürchten sein, da im Laufrad stark beschleunigte Strömung vorhanden ist und Ablösungen nicht zu befürchten sind.
Im ausgekuppelten Betrieb läuft das Rad 2 lose auf der Welle mit. Ein Drehmoment wird nicht übertragen, so daß es zur Energieerhöhung nicht beiträgt. Es wird mit einer Phasenverschiebung mitlaufen und einen kleinen Widerstand in der Strömung verursachen, der wegen der beschleunigten Strömung unwesentlich sein dürfte. Es ergibt sich aber ein stark reduzierter Druck bei einer gleichzeitigen sehr wesentlichen Leistungsverminderung. Bei konstanter Drehzahl kann somit eine Regulierung erreicht werden, die mit den bisherigen Mitteln, die bei konstanter Drehzahl Verwendung fanden, z. B. verstellbaren Vorleitschauieln, nicht im entferntesten erreicht wurden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorzugsweise axiales und halbaxiales Gebläselaufrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad aus einem vorderen und einem hinteren Teil besteht, der vordere Teil fest auf der Gebläsewelle aufgekeilt und der hintere Teil frei auf der Welle drehbar ist und durch eine Reibungskupplung mit dem vorderen Teil verbunden wwiird.
2. Gebläselaufrad nach Anspruch i, dadurch .gekennzeichnet, daß abwechselnd hintereinander ein vorderes, fest auf der Welle sitzendes Laufrad und ein dahinterliegendes, frei auf der Welle drehbares Teillaufrad angeordnet ist und je ein festes. und ein leer laufendes Rad durch eine Reibungskupplung verbunden wird.
3. Gebläselaufrad nach Anspruch i und, a, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplungen in den Taträumen des Laufrades angebracht sind und deren Betätigungszugstange in der hohlen Gebläsewelle ist-. q.. Gebläselaufra:d mit Tragflügeln nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkante des hinteren frei drehbaren Teillaufrades verrundet ist.