DE896103C

DE896103C - Radial flow-through blower in which the radial impeller is preceded by one or more axial rotor blades and a guide blade ring with adjustable guide blades

Info

Publication number: DE896103C
Application number: DEI2422D
Authority: DE
Inventors: Anselm Dr-Ing Franz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1940-11-17
Filing date: 1940-11-17
Publication date: 1953-11-09

Description

Die Erfindung .betrifft ein raidial durchströmtes Gebläse, bei dem dem Radialrad ein oder mehrere Axiallaufschaufelkränze und ein Leitsch.aufelkranz mit verstellbarem. Leitschaufeln vorgeschaltet sind.The invention. Relates to a radial flow-through blower in which the radial impeller one or more axial rotor vane rings and a guide vane ring with adjustable. Guide vanes are connected upstream.

Es ist bereits bekannt, radial durchströmte Gebläse mit solchen: verstellbaren. Leitschaufeln auszurüsten, wadurch die Leistung des Gebläses hinsichtlich der, Menge und des Druckes regelbar verändeTt werden kann.It is already known to have radial flow fans with such: adjustable. Equip guide vanes, thereby increasing the performance of the fan in terms of, amount and the pressure can be changed in an adjustable manner.

Der Bereich, in welchem es mit dieserAusbildung gelingt, die Gesch-,vindigkents- und Druckverhältnisse so, aufeinander abzustimmen, daß ein guter Wirkungsgrad erzielt wird, ist aber, derartig eng, daß. diese Regelung für den praktischen Betrieb, der weit über diesem engen Bereich hinausgeht, meistens mit erheblichen Verlusten verbunden ist.The area in which this training succeeds in and pressure ratios to be coordinated with one another so that a good level of efficiency is achieved is, but is, so narrow that. this regulation for the practical operation, the goes well beyond this narrow range, usually associated with considerable losses is.

Gemäß der Erfindung werden diese Verluste dadurch vermieden, daß die Axiallaufschaufelkränze in an sich bekannter Weise auf der Welle drehbar und mit ihr koppelbar gelagert sind.According to the invention, these losses are avoided in that the Axial impeller rings rotatable in a known manner on the shaft and with you are coupled to be mounted.

Die Axiallaufschaufelkränze können sich dabei bei falscher Anströmung, die bei besonderen, für die Regelung notwendigen Stellungen :des Leitschaufelkranzes entsteht, selbsttätig in ihre Null-Auftriebslage einstellen, d. h. es wird durch die Erfindung der Vorteil erreicht, d-aß über den ganzen Betriebsbereich ein stoßfreier Eintritt der Luft 1-esnchert ist und damit der Wirkungsgrad des gesamten Gebläses verbessert wird. Der Widerstand der frei laufenden Axiallaufschau.felkränze muß zwar in -der Freilaufstellung mit in Kauf genommen werden, jedoch ist .dieser Verlust, wie Versuche gezeigt haben, im Verhältnis zu der Ersparnis an Antriebsleistung unbedeutend.. Wird das Gebläse beispielsweise zur Aufladung einer Brennkraftmaschine benutzt, so hat sich ergeben, daß :der Verlauf der Leistungskurve .des Motors durch An.-wendlung der mit der erfindungsmäßigen Ausbildung des Ladegebläses möglichen Regelung wesentlich günstiger gestaltet wird.The axial rotor blades can move if the flow is incorrect, those for special positions necessary for the regulation: of the guide vane ring arises, automatically adjust to their zero-lift position, d. H. it will go through the invention achieves the advantage that it is shock-free over the entire operating range Entry of the air is 1-esnchert and thus the efficiency of the entire fan is improved. The resistance of the free-running axial running wheel rims must may be accepted in the open-air position, but this loss is, as tests have shown, insignificant in relation to the savings in drive power. If the fan is used, for example, to charge an internal combustion engine, it has thus been found that: the course of the performance curve of the motor through application the regulation possible with the inventive design of the charging blower is essential is made cheaper.

Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt: -Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch das Gebläse, Abb. 2 und 4 j e einen Querschnitt nach der Linie II-II in der Abb. i bei verschiedenartiger Ausbildung des Freilaufs, Abb. 3@ eine Abwickelung der Schaufel nach Abb. i.In the drawing, an embodiment of the invention is shown: -It shows Fig. I a longitudinal section through the fan, Fig. 2 and 4 j e a cross-section according to the line II-II in Fig. i with a different design of the freewheel, Fig. 3 @ a development of the blade according to Fig. I.

In der Saugleitung i sind Leitschaufeln 2 angeordnet; - die um ihre Längsachsen 3 regelbar verstellt werden können. Auf der Welle 4 ist das Laufrad 5 befestigt. Die Nabe des Laufrades hat eine Verlängerung 6, welche zwei Axiallaufschaufelkränze 7, 9 und 8, io, trägt. Jeder von diesen ist auf einem Tragring i i befestigt. Dessen Bohrung bildet zusammen mit der Nebenverlängerung 6 und den Rollen 12 einen Freilauf.Guide vanes 2 are arranged in the suction line i; - those about hers Longitudinal axes 3 can be adjusted adjustable. The impeller is on shaft 4 5 attached. The hub of the impeller has an extension 6, which has two axial rotor blades 7, 9 and 8, io. Each of these is attached to a support ring i i. Whose Bore forms a freewheel together with the secondary extension 6 and the rollers 12.

Bei der Drehung :des Laufrades in Richtung des Pfeiles P1 klemmen sich die Rollen @i2 in den sich verengenden Teil 13 des Zwischenraumes fest, so da-ß die Schaufelkränze 7, 9 und 8, io von der Welle mitgenommen werden. Der bei 14 in das Radialrad eintretende Luftstrom wird in üblicher Weise infolge der Fliehkraft beschleunigt und tritt bei 15 wieder aus.When turning: clamp the impeller in the direction of arrow P1 the roles @ i2 firmly in the narrowing part 13 of the space, so that the blade rings 7, 9 and 8, io are taken along by the shaft. The at 14 entering the radial wheel air flow is in the usual way due to the centrifugal force accelerates and exits at 15.

Wird durch Verstellen der Leitschaufeln 2 die Leistung des Gebläses beeinflußt, so tritt in einer bestimmten Stellung dieser Leitschaufeln der Fall ein, daß die Schaufeln des Axiallaufschaufelkranzes 7, 9 oder 8, 10 oder beider von ihrer Rückseite angeströmt werden. In diesem Falle lösen sich diese bisher von der Welle 4 mitgenommenen Axiallaufsohaufelkränze von dieser los, erhalten durch den Strom der Ansaugluft eine zusätzliche Beschleunigung, eilen der Welle in Richtung des eingezeichneten Pfeiles P2 vor und- stellen sich je nach der Stellung der Leitschaufeln 2 selbsttätig in ihre Nullauftrieb.slage ein. Die eingeklemmten Rollen 12 lösen sich und gelangen in die Zwischenraum: erweiterung 16.By adjusting the guide vanes 2, the performance of the fan influenced, the case occurs in a certain position of these guide vanes one that the blades of the axial rotor blade ring 7, 9 or 8, 10 or both are flowed against from their back. In this case, these have so far been detached from the shaft 4 entrained Axiallaufsohaufelkrnen from this loose, received by the flow of intake air an additional acceleration, rushing towards the shaft of the arrow P2 drawn in front and - depending on the position of the guide vanes 2 automatically moves into its zero lift position. Loosen the jammed rollers 12 and get into the space: extension 16.

Während des Betriebszustandes, bei dem die Axiallaufschaufelkränze mit dem Laufrad gekuppelt sind, also mit gleicher Drehzahl wie dieses umlaufen, ist es, wenn sie als Vor- oder Spaltflügel zu ,den Laufradschaufeln wirken sollen, notwendig, daß sie relativ zu den Laufradschaufeln eine bestimmte Lage einnehmen. Diese Lage wird nach erfolgtem Freilauf dadurch wieder sichergestellt, daß auf der Nebenverlängerung 6 Rasten 17 an geordnet sind, in welchen die Rollen 12 des Freilaufes festgehalten werden.During the operating state in which the axial rotor blades are coupled to the impeller, i.e. rotate at the same speed as it, it is when they are supposed to act as forward or split blades to the impeller blades, necessary that they occupy a certain position relative to the impeller blades. This position is ensured again after freewheeling that on the Secondary extension 6 notches 17 are arranged in which the rollers 12 of the freewheel be held.

Es ist auch möglich, in Abänderung der Ausbildung nach der Abb. 2, die glatten und verzahnten Maschinenteile des Freilaufes miteinander zu vertauschen und den in der Abb. 4 dargestellten Freilauf anzuwenden. Dabei ist die Nebenverlängerung 6 mit einer sägeartigen Verzahnung 18 versehen, während die Bohrung i9 des Radkranzes 7, 8 glatt ausgeführt wird. In dem dadurch gebildeten Zwischenraum befinden sich die Rollen 12.It is also possible, in modification of the training according to Fig. 2, to swap the smooth and toothed machine parts of the freewheel and to use the freewheel shown in Fig. 4. Here is the secondary extension 6 provided with a saw-like toothing 18, while the bore i9 of the wheel rim 7, 8 runs smoothly. In the space thus formed there are the roles 12.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Radial blower with a radial impeller one or more axial rotor vane rings and a guide vane ring with adjustable Guide vanes are connected upstream, characterized in that the axial rotor blades (9, io) rotatable in a manner known per se on the shaft (4) and can be coupled to it are stored.

2. Blower according to claim i, characterized in that the couplable The axial rotor blade rings (9i, to) are supported by freewheels (12, 13, 16), which are installed in such a way that the axial running rims are either removed from the impeller shaft (4) to be taken or to lead it.