DE961652C - Umlenkvorrichtung fuer Axialgeblaese zur Foerderung von Feststoffe enthaltenden Medien - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

B 19983 Ia, j27 c

enthaltenden Medien

Bei Axialgebläisen sind die Relativgeschwindigkeiten zwischen Laufschaufel und gefördertem Medium sehr hoch und außerdem am Außendurchmesser des Schaufelrades größer als gegen die Nabe zu. Feststoffe, insbesondere Staub enthaltende Medien, verursachen bei diesen Gebläsen erheblichen Verschleiß. Dieser tritt am stärksten in der äußeren Hälfte der Laufschaufeln auf, und zwar sowohl an der Ein- als auch an der Ausströmseite der Laufschaufeln. An nachgeschalteten Leitschaufeln, weiche die im Laufrad erzeugte Geschwindigkeit zum Teil in Druck umsetzen, -tritt der Verschleiß ebenfalls an der äußeren Hälfte auf. Der Verschleiß an den Lauf- bzw. Leitschaufeln ist, wie sich herausgestellt hat, um so größer, je steiler die Staubteilchen auf die Schaufelflächen treffen, jesehlechter die Führung der Strömung und je größer die Neigung zur Wirbelbildung ist. Außerdem ist aber für die Größe der senkrechten Geschwindigkeitskomponente der auf eine Wand aufprallenden Staubteilchen die Umlenkung des Gasstromes im Laufrad maßgebend, und zwar kommt es auf die Größe der Krümmungsradien und die absolute Strombahn im Verhältnis zu der Größe der Staubkörner an. Diese Erkenntnisse sind bisher nur auf die Gestaltung der Leit- und Laufschaufeln selbst

angewandt worden. Trotzdem sind auch nach den allgemeinen praktischen Erfahrungen besonders die Axialgebläse noch sehr dem Verschleiß unterworfen. __

Bekanntlich steigt der Verschleiß durch staubhaltige Gase mit der Konzentration des Staubgehalts ganz erheblich an. Mit Rücksicht auf den Antrieb ist bei Axialgebläsen ein unsymmetrischer Anisaugkanal kaum zu vermeiden. Dadurch ist eine ίο einseitige Einströmung des Fördermediums bedingt. Die im Gasstrom mitgeführten Feststoffteilchen werden auf die Außenseite des umgelenkten Gasstromes gedrängt, außerdem kommen sie bei waagerechter Zuführung auf der Unterseite des Gaskanals dichter als im übrigen Querschnitt an. Es sind in diesem Zusammenhang schon Leitbleche bekannt, die die Beibehaltung der gleichmäßigen Verteilung im Gasstrom enthaltener Feststoffe bewirken sollen und im Gaskanal parallel ao oder konzentrisch verlaufend angeordnet sind. Es sind ferner für Radialgebläse schon sogenannte Stolperbleche vorgeschlagen worden, an deren Ablaufkante im Gasstrom mitgeführte Feststoffe einem dort entstehenden Gaswirbel zugegeben werden, über dem sich die" Feststoffe wieder gleichmäßig auf den durchgeleiteten Gasstrom verteilen sollen. Die Wirbel laufen jedoch in das Gebläse hinein und verschlechtern somit dessen Wirkungsgrad.

Axialgebläse wurden bisher so gebaut, daß die hinter und gegebenenfalls vor dem Laufrad eingebauten Leitschaufeln symmetrisch auf den Umfang verteilt sind. Diese symmetrische Schaufelanordnung kann aber nicht die durch den Krümmer hervorgerufene einseitige Strömungsrichtung des Gasstromes, noch weniger aber die nur auf einen kleinen Teil des Umfanges erfolgende Staubzufuhr ausgleichen. Auch die im Saugkanal bisher üblichen, zum Krümmungsmittelpunkt der Umlenkstelle konzentrisch angeordneten Strömungsgitter und-Leitschaufeln sind dafür ungeeignet, da sie bestenfalls eine Verminderung des Druckveriustes bei der Umlenkung erreichen, jedoch nicht eine gleichmäßige Staubaufteilung auf den ganzen Querschnitt des Gaskanals. Infolgedessen werden die Laufschaufeln nur auf einem eng begrenzten Teil ihrer Höhe und Breite abgenutzt, während die Schaufeln des oder der Leitapparate sehr ungleichmäßig dem Verschleiß unterliegen. Dieser ungleichmäßige Verschleiß kann so stark sein, daß auf etwa ein Viertel des Umfanges die Leitschaufeln vollständig weggefressen sind, der übrige Teil jedoch noch keinen nennenswerten Verschleiß zeigt. Die Folge ist, daß eine verhältnismäßig frühzeitige Instandsetzung des Gebläses notwendig wird.

Es wurde nun gefunden, daß die .geschilderten Nachteile wesentlich gemildert werden, wenn an Axialverdichtern, die zur Förderung von Feststoffe enthaltenden Strömungsmitteln dienen und die eine auf der Einströmseite mittels Umlenkschaufeln aufgebaute Umlenkvorrichtung besitzen, die derart ausgestaltet wird, daß diese Umlenkschaufeln mit den Laufschaufeln gleichsinnig gekrümmt sind und eine gerade, sich vorzugsweise über die Gesamthöhe der Laufschaufeln erstreckende und bis dicht an deren Eintrittskante reichende Austrittskante aufweisen, mit einem Austritfswinkel, der in bekannter Weise möglichst stoßfreien Eintritt des Strömungsmittels und der Festkörper in das Laufrad bewirkt.

Bei dieser Ausbildung der neuartigen Lenkschaufeln ist einerseits zu beachten, daß der Staub möglichst gleichmäßig auf den gesamten Ansaugquerschnitt des Laufrades verteilt wird; außerdem sollen die Staubteilchen eine solche Bewegungsrichtung zum Laufrad erhalten, daß sie möglichst in der Einströmrichtung des Gases in die Laufschaufel eintreten, daß also eine zu den Laufschaufeln fast parallele Durchströmung der Laufradkanäle erfolgt. Hierdurch berührt nur ein kleiner Anteil des Staubes die Laufschaufeln selbst und berührt diese nur längs der Laufschaufelwand und nicht in einem steilen Winkel dazu. Da wegen der starken Krümmung des Gaskanals an dem Gebläse die Einströmgeschwindigkeit des Gases an den verschiedenen Stellen des Querschnitts sehr verschieden ist, brauchen die Lenkschaufeln nur in dem Teil des Querschnitts, d. h. unsymmetrisch, angeordnet zu werden, wo die Einströmgeschwindigkeit stärker von der theoretisch richtigen abweicht. Falls die Gasmenge in größerem Maße schwankt, kann der axiale Ausströmwinkel der Lenkschaufeln auf den mittleren Einströmwinkel in das Laufrad eines größeren Förderbereiches abgestimmt oder können die Lenkschaufeln oder ihre Enden zur Änderung des Ausströmwinkels schwenkbar angeordnet werden.

Die Austrittskante der erfindungsgemäß angeordneten Lenkschaufeln erstreckt sich mindestens über einen Teil, zweckmäßig über die ganze Eintrittskante der Laufschaufeln.

Die Erfindung sei an Hand der beiden Abbildungen an einem Beispiel näher erläutert:

Die Abb. 1 a und r b stellen ein Axialgebläse mit umgelenktem Ansaugkanal dar. Es bezeichnet α das Gebläsegehäuse, b den umgelenkten Ansaugkanal, c den Leitapparat hinter dem Laufrad d mit den Laufschaufeln e. Das Laufrad ist auf der Welle f befestigt, die zu dem nicht dargestellten Antrieb führt. Die erfindungsgemäßen Lenkschaufeln g sind so ausgebildet, daß ihre Austrittskante h sich über die Eintrittskante der Laufschaufeln e erstreckt. Die Lenkschaufeln g sind über den Umfang unsymmetrisch, und zwar so angeordnet, daß sie sich nur im Teil k des Saugkanals befinden, dagegen nicht im Teil I, da hier die Eintrittsgeschwindigkeit des Gasstromes mit der für das Laufrad theoretisch richtigen übereinstimmt. Die ankommenden Staubteilchen treten dann in Pfeilrichtung w in die Laufradkanäle ein.

Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Lenkschaufel g und ihre beispielsweise Anordnung zur Laufschaufel e, deren Laufrichtung u ist. Die Lenkschaufeln können um den Drehpunkt m drehbar angebracht werden. Die Staubteilchen treten mit der Richtung w aus der Lenkschaufel aus und führen eine Relativbewegung r annähernd parallel zur

Laufschaufel e aus. g' bedeutet eine andere Stellung der verstellbaren Lenkschaufel g mit der dazugehörigen Richtung w' der Staubteilchen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. An Axialgebläsen, die zur Förderung von Feststoffe enthaltenden Strömungsmitteln dienen, auf der durch Flieh- und Schwerkräfte

   ίο mit Festkörpern angereicherten Seite des Ansaugkrümmers angeordnete Umlenkvorrichtung, die aus einer Anzahl von etwa tangential an die Krümmerinnenwand anschließenden Schaufeln besteht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umlenkschaufeln mit den Laufschaufeln gleichsinnig gekrümmt sind und eine gerade, sich vorzugsweise über die Gesamthöhe der !Laufschaufeln erstreckende und bis dicht an deren Eintrittskante reichende Austrittskante aufweisen, mit einem Austrittswinkel, der in bekannter Weise möglichst stoßfreien Eintritt des Strömungsmittels und der Festkörper in das Laufrad bewirkt.
2. 2. Umlenkvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Lenkschaufeln gegenüber der Anzahl der Laufschaufeln klein ist.
3. 3. Umlenkvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Längsschaufeln in Strömungsrichtung mindestens zwei Drittel des Einlaufkanaldurchmessers beträgt.
4. 4. Umlenkvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkschaufeln oder ihre Enden zur Änderung des Austrittswinkels in an sich bekannter Weise schwenkbar ausgebildet sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 447 480, 703 663; französische Patentschrift Nr. 882 017;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 250 844.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609658/385 10.56 (609 855 4. 57)