DE90350C

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Publication number: DE90350C
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;V. KAISERLICHES

PATENTAMT.

Während bisher fast alle Centrifugal-Ventilatoren und Centrifugal-Pumpen in achsialer. Richtung die Luft bezw. die Flüssigkeiten ansaugten, treten bei den hier in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Apparaten die zu fördernden Gase und Flüssigkeiten am Umfange der Flügelräder ein. Diese Wirkung wird dadurch erreicht, dafs man gewissermafsen zwei Flügelräder ohne trennende Zwischenwand neben einander anordnet, von denen das einsaugende A einen etwas geringeren Durchmesser besitzt als das. ausblasende Flügelrad B.

Wenn man ein Ventilatorflügelrad, welches an seinem Umfange überall gleichen Durchmesser besitzt und an beiden Seiten durch Scheiben dicht abgeschlossen ist, in schnelle Umdrehung versetzt, so entsteht im Innern des Flügelr.adraumes bekanntlich eine Depression gegenüber der äufseren. Atmosphärenspannung,

welche gleich ist /; ==. > wobei /1 die Druck-

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höhe einer Luftsäule von dem specifischen Gewicht, wie es.die Luft in der Umgebung des Flügelrades besitzt, ν = die Umfangsgeschwindigkeit des Flügelrades und g — die Beschleunigung durch die Schwerkraft bedeuten. Nachdem die. Drehbewegung des Flügelrades eine ganz geringe Zeitperiode gedauert hat, ist ein der vorstehenden Gleichung entsprechender Beharrungszustand eingetreten, bei welchem die Centrifugalkraft der zwischen den Schaufeln oder Flügeln des VenfilatorflUgelrades befindlichen Luft der Depression im Innern des Rades das Gleichgewicht hält. Aendert man nun aber das (-Flügelrad in der Weise ab, dafs ein Theil seiner. Breite einen etwas geringeren Durchmesser erhält, derart, dafs, wenn der gröfsere Theil eine Umfangsgeschwindigkeit von vm besitzt, alsdann derjenige Theil mit dem geringeren Durchmesser die entsprechend geringere Umfangsgeschwindigkeit von V₁ erhält. Alsdann vermag die Centrifugalkraft der Luft, welche sich in dem Theile des Flügelrades mit dem verminderten Durchmesser befindet, auch nicht mehr der Depression /1 das Gleichgewicht zu halten, sondern nur noch einer geringeren von Zi₁. Da aber die Luft zwischen den Flügeln des Flügelrades mit dem gröfseren Durchmesser eine Centrifugalkraft besitzt, welche die Depression /1 erzeugt, so findet infolge dessen ein der Kraft /1 — Ij₁ entsprechendes Einströmen von Luft in das Flügelradinnere an dem ganzen Umfange des Flügelrades mit verkleinertem Durchmesser statt, während das danebenliegende, mit gröfserem Durchmesser ausgestattete Flügelrad die Luft wieder auswirft.

Auf dieser Theorie ist das Flügelrad Fig. 1 begründet. . Die Flügel bilden hier radial zur Achse gerichtete und in der Achslinie sich schneidende oder ihr parallele Ebenen. Bei dieser Gestaltung der Flügel würde die Luft oder eine sonstige Flüssigkeit, welche von aufsen in das kleinere Flügelrad eintritt, aufser ihrer radial nach innen gerichteten Bewegung, sobald sie in den Bereich der Flügel gelangt, mit heftigem Schlage auch eine kreisende Bewegung annehmen müssen. Da dieser Vorgang heftige Wirbelungen und Effectverluste hervorbringen würde, so wird man die Flügel so gestalten, dafs dieselben, wie in Fig. 2 dargestellt ist, am Umfange des Flügelrades mit der Bewegungsrichtung desselben im gleichen

Sinne gebogen sind, wahrend erst die der Achse zugekehrten Flügelränder in die radiale Richtung übergehen.

In Fig. 3 ist ein Doppelflügelrad dargestellt. Rechts und links auf der Achse befinden sich die Saugeräder A A, während in der Mitte die etwas gröfseren Blaseräder B B angeordnet sind.

Fig. 4 zeigt ein Flügelräderpaar, bei welchem die Flügel schräg-zur Achsrichtung gestellt sind.

Dies hat den Zweck, den Antrieb zur Ueber-■ strömung der Luft von dem Saugerade zum Blaseflügelrade zu erhöhen.

Fig. 7 stellt ein Flügelrad dar, bei welchem die Durchmesser des Saugerades von der geschlossenen Seite bis zum ßlaserade hin zunehmen, so dafs der Umfang dieses Saugerades die Gestalt eines abgestumpften Kegels erhält. Diese Einrichtung des Ventilators bezw. der Centrifugal-Pumpe ist sehr wichtig, denn im Quadrate der Verhältnisse, in welchem die Umfangsgeschwindigkeiten sich vermindern, wächst umgekehrt die Kraft, mit welcher die Luft oder Flüssigkeit nach dem gröfseren FlUgelrade B hingezogen wird, und da derjenige Theil der eingesogenen Luft etc., welcher. etwa in der Weise, wie es die Pfeile in Fig. 7 andeuten, abgesehen von der gleichzeitig stattfindenden kreisenden Bewegung, das Flügelrad durchströmt, den gröfsten Weg zurückzulegen hat, welcher an der seitlichen Abschlufswand eintritt, so bedarf dieser auch die gröfste Kraft zu" ihrer Beförderung, um ein gleichmäfsiges wirbelfreies Durchströmen der Luft etc. durch die Flügelräder herbeizuführen.

Ebenso wie man bisher bei den Centrifugal-Venlilatoren. oder Cenlrifugal-Pumpen ein spiralförmiges Gehäuse dann zur Anwendung brachte, \venn die zu fördernde Luft etc. nach einem mehr oder weniger entfernten Ort zu transportiren war, so ist der gegenwärtige Apparat, falls man genöthigt ist, die anzusaugende Flüssigkeit etc. von einer bestimmten Stelle zu entnehmen, ebenfalls mit einem Kanäle verbunden, dessen am Ventilator oder an der Centrifugal-Pumpe endender Theil in einem spiralförmigen Gehäuse endet, welches die Luft oder Flüssigkeit auf den Umfang des Saugerades vertheilt. Während jedoch das Blasespiralgehäuse nach der Richtung der Drehbewegung des Flügelrades sich vergröfsert, so hat das Saugespiralgehäuse die umgekehrte Lage.

In den Fig. 5 und 6 ist die Einrichtung sowohl des Sauge- als des Blasespiralgehäuses dargestellt. Sobald ein Ventilator oder eine Centrifugal-Pumpe mit solch geschlossenem Gehäuse versehen sind (s. Fig. 5), dessen dichte Seitenwände auch dicht die Achse umschliefsen, brauchen die Seitenwände der Flügelräder nicht dicht ausgeführt zu werden.

Es existirt bereits ein Centrifugal-Ventilator, bei welchem die Luft ebenfalls an dem Umfange des Flügelrades eintritt (s. D. R. P. Nr. 68469). Bei diesem wird dasselbe Flügelrad sowohl zum Einsaugen, als auch zum Ausblasen benutzt. Abgesehen davon, dafs die im D. R. P. Nr. 68469 (Mortier-Ventilator) dargestellte Construction auf einem, ganz anderen Principe beruht als diejenigen Constructionen, welche Gegenstand des vorliegenden Patenfes sind, so haben die letzteren auch mehrere Unterschiede von jener.

Bei dem Mortier-Ventilator wird die auf der einen Seite des Flügelrades einströmende, in kreisende Bewegung versetzte Luft auf der anderen Seite dadurch zum Ausströmen gebracht,, dafs dieselbe gegen ein im Innern des Flügelrades von aufsen festgehaltenes Hindernifs prallt. Dadurch wird dieselbe nicht allein zu helligen Wirbelungen veranlafst, sondern es wird auch ihre kreisende Bewegung gehemmt und mufs dieselbe unmittelbar darauf vom Flügelrade aufs Neue wieder erzeugt werden, während bei den Apparaten der gegenwärtigen Erfindung, die beim Einströmen in das Saugerad erzeugte kreisende Bewegung der Luft und Flüssigkeit ungehemmt bestehen bleibt und im Ausblaserade nur noch um ein Geringes erhöht zu werden braucht. Auch der Umstand, dafs beim Mortier-Ventilator im Innern des Rades ein Körper, welcher als Hindernifs für die kreisende Bewegung der eingesogenen Luft dient, von aufsen festgehalten werden mufs, wirkt in hohem Grade schädlich auf die Haltbarkeit und Solidität der ganzen Construction des Flügelrades, indem hierdurch bedingt wird, dafs die Flügel· nur einseitig befestigt werden können.

Claims

Pa tent-An sp Rüche:

1. Centrifugal-Ventilator oder Centrifugal-Pumpe mit Einsaugung am Umfange, bei welchen die Einsaugung an dem Umfang des einen von zwei ohne trennende Zwischenwand neben einander angeordneten Flügelrädern dadurch bewirkt wird, dafs

-',, das an dem Umfang einsaugende Flügelrad einen geringeren Durchmesser besitzt als das auswerfende Flügelrad, wobei entweder die beiden Seitenwände des Flügelradpaares, oder die Seitenwände des umgebenden Gehäuses dicht geschlossen sind.

2. Eine Ausführungsform des unter 1. gekennzeichneten Ventilators oder der Centrifugal-Pumpe, in der Weise, dafs der Umfang des einsaugenden Flügelrades einen Mantel eines abgestumpften Kegels bildet, dessen Basis an der Seite des ausblasenden Rades

• liegt (Fig. 7). ·;;·..

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.