Aus Blech gebogene Leitschaufel für Agialgebläse. Leiträder für Axialgebläse werden bisher entweder aus einem Stück gegossen oder der art ausgeführt, dass einzelne gebogene Blech schaufeln ähnlich wie bei Francisturbinen- laufrädern zwischen einem Innen- und einem Aussenkranz eingegossen werden. Bei niedrig belasteten Laufrädern wird im allgemeinen eine Leitradschaufelung genügen, bei der das Schaufelprofil auf allen Halbmessern gleich ist, so dass die Blechschaufel nur einfach ge krümmt, also ein Teil einer Zylindermantel fläche sein muss.
Bei höher belasteten Lauf rädern ist es jedoch notwendig, dass sich das Schaufelprofil des Leitrades längs des Halb messers ändert, wie im folgenden noch näher erläutert wird.
Im allgemeinen wird ein Laufrad so ent worfen, dass die Differenz zwischen Ein- und Austrittsdrall konstant ist. Daher muss die Differenz der Umfangskomponenten der Ab solutgeschwindigkeit in Nabennähe grösser sein als in der Nähe des Aussenkranzes, und aus dem gleichen Grund muss auch der Schau- fel-Eintrittswinkel der Leitradbeschaufelung von der Nabe zum Aussenkranz hin allmäh lich abnehmen.
Damit diese Forderung für eine Leitradbeschaufelung, bei der die Schau feln aus eingegossenen Blechschaufeln herge stellt werden, verwirklicht wird, müssten die Schaufeln in einem Schaufelklotz, wie er bei der Herstellung von Blechschaufeln für Fran- cisturbinenlaufräder üblich ist, eine räum liche Krümmung erhalten.
Solch ein Schau felklotz ist aber bekanntlich nur recht um ständlich herzustellen und auch nur dann wirtschaftlich, wenn grosse Stückzahlen von Leitschaufeln darauf gebogen werden sollen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeich net, dass die einfach gekrümmte Leitschaufel am Eintritt zur Erreichung veränderlicher Schaufelwinkel schräg abgeschnitten ist.
Die Schaufelkrümmung wird zweckmässig als Kreisbogen gewählt. Dann stellt die Schaufel einen Teil aus einem Kreiszylinder mantel oder Kreiskegelmantel dar und kann daher auf einfache Weise durch Biegen oder Walzen geformt werden.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbei spiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen: Abb. 1 zwei Schnitte durch die Laufrad- schaufel der Abb: \, und zwar in h;abennähe <I>(i)</I> und ganzen aussen (a), mit den dazugehö rigen Geschwindigkeitsdreiecken, Abb. 2 den Aufriss der erfindungsgemä ssen Leitschaufel zusammen mit Gehäuse. Laufrad und Innenring, und Abb. 3 den Grundriss zu Abb. \?.
In Abb. 1 ist kurz erläutert, tvie die Win kel ssli und ss,., beim Entwurf eines Gebläses gefunden werden. Es sind von der Laufrad- schaufel <I>A</I> ein Querschnitt bei i in der Nähe der Laufradschaufel B und einer bei cc ganz aussen mit dem dazugehörigen Geschwindig keitsdreieck dargestellt.
In den Dreiecken be deutet: Uli, ui", Umfangsgeschwindigkeit der Lauf - radschaufel bei<I>i</I> und<I>a,</I> cli, ou, absolute Eintrittsgeschwindigkeit bei<I>i</I> und<I>a,</I> c2i, c2a, absolute Austrittsgeschwindigkeit bei<I>i</I> und<I>a,</I> dc"i, dc"" Differenz der Umfangskompo nenten der absoluten Ein- und Austritts geschwindigkeit bei<I>i</I> und a.
Beim Entwurf werden cri = c,a ange nommen. Ferner wird die Differenz zwischen Eintritts- und Austrittsdrall über die Schau fellänge, von i nach a, als konstant angesetzt, also dc" .
r = konst. Demnach muss dc"i grö sser sein als dc"". Da cli und dc"i bezw. ei und 4c"" aufeinander senkrecht stehen, ergibt sich nun die Richtung von c2i bezw. c2,. Diese Richtung ist durch Winkel ssli bezw. ss,,, gegen die Gebläseachse bestimmt.
Aus der Zeichnung erkennt man, da.ss Winkel ss.,i grö sser als ss,, ist, weil in den Geschwindigkeits dreiecken dc"i grösser als 4c"" ist.
Die aus den Geschwindigkeitsdreiecken gefundenen Winkel ssli und ssl,, sind an der Leitschaufel der Abb. 2 und 3 verwirklicht.
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In <SEP> Abb. <SEP> \? <SEP> ist <SEP> der <SEP> Umriss <SEP> der <SEP> Schaufel <SEP> C,
<tb> die <SEP> zwischen <SEP> dem <SEP> Innenring <SEP> D <SEP> und <SEP> dem <SEP> Ge bäuse <SEP> E <SEP> ein--(-setzt, <SEP> ist, <SEP> Uta <SEP> i1@ <SEP> ai,sgezogeii <SEP> und
<tb> (her <SEP> Teil, <SEP> der <SEP> duze <SEP> 1i <SEP> Seliräbabsclinitt <SEP> von <SEP> der
<tb> Seliaufel <SEP> abgenommen <SEP> ist, <SEP> gestrichelt <SEP> dazu
<tb> bezeichnet. <SEP> Die <SEP> Eckpunkte <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> der <SEP> Schaufel
<tb> liegen <SEP> auf <SEP> dem <SEP> limenring <SEP> D.
<SEP> die <SEP> Eckpunlkte
<tb> ?, <SEP> -1 <SEP> auf <SEP> dein <SEP> (tehäuse <SEP> E. <SEP> Der <SEP> Schrägabschnitt
<tb> ist <SEP> so <SEP> vorgeiioninien, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Linie <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> kür zer <SEP> als <SEP> die <SEP> Linie <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> ist. <SEP> Die <SEP> Leitsehaufel <SEP> C
<tb> ist <SEP> ein <SEP> Stiick <SEP> eines <SEP> Kreiszylindermantels, <SEP> der art, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Gerade <SEP> 3, <SEP> .l <SEP> in <SEP> der <SEP> @'fantelfläche
<tb> und <SEP> somit <SEP> parallel <SEP> zur <SEP> Zylinderachse <SEP> liebt.
<tb> In <SEP> AM-). <SEP> :
3 <SEP> ist <SEP> der <SEP> Grundriss <SEP> zu <SEP> Abb. <SEP> 2
<tb> dargestellt.. <SEP> Die <SEP> Austrittskante <SEP> 3. <SEP> -1 <SEP> des <SEP> Auf risses <SEP> ist <SEP> liier <SEP> als <SEP> Punkt <SEP> zu <SEP> selten. <SEP> Die <SEP> Ein trittskante <SEP> 1, <SEP> ?, <SEP> die <SEP> in <SEP> Wirklichkeit <SEP> eine
<tb> Sehraubenlinie <SEP> ist, <SEP> bildet <SEP> im <SEP> Grundriss <SEP> ein
<tb> Stück <SEP> des <SEP> Kreisbogens <SEP> 1, <SEP> 3.
<tb> Die <SEP> Achse <SEP> des <SEP> Gebläses <SEP> ist <SEP> in <SEP> Abb.
<SEP> 3
<tb> durch <SEP> die <SEP> strichpunktierte <SEP> Linie <SEP> angegeben.
<tb> Man <SEP> erkennt <SEP> liier, <SEP> dass <SEP> infolge <SEP> des <SEP> Schrä <SEP> g absehnittes <SEP> der <SEP> Eintrittswinkel <SEP> ssl" <SEP> in <SEP> der
<tb> Nähe <SEP> der <SEP> Wand <SEP> des <SEP> Gehäuses <SEP> E <SEP> kleiner <SEP> ist
<tb> als <SEP> der <SEP> Eintrittswinkel <SEP> ssli <SEP> ain <SEP> Innenring <SEP> D.
Guide vane bent from sheet metal for agial blowers. Guide wheels for axial fans have so far either been cast in one piece or designed in such a way that individual bent sheet metal blades are cast between an inner and an outer ring, similar to the Francis turbine runners. In the case of impellers with low loads, a stator blade is generally sufficient, in which the blade profile is the same on all radii, so that the sheet metal blade only simply curves ge, so it has to be part of a cylinder jacket surface.
In the case of more heavily loaded impellers, however, it is necessary that the blade profile of the stator changes along the half-knife, as will be explained in more detail below.
In general, an impeller is designed so that the difference between the inlet and outlet swirl is constant. Therefore, the difference in the circumferential components of the absolute speed near the hub must be greater than near the outer rim, and for the same reason the blade entry angle of the stator blades must gradually decrease from the hub to the outer rim.
In order for this requirement to be met for a stator blading, in which the blades are made from cast sheet metal blades, the blades would have to be given a spatial curvature in a blade block, as is customary in the manufacture of sheet metal blades for Francis turbine runners.
However, as is well known, such a blade block is only right to manufacture permanently and also only economical if large numbers of guide vanes are to be bent onto it. The invention is characterized in that the simply curved guide vane is cut off obliquely at the inlet in order to achieve variable vane angles.
The blade curvature is expediently chosen as a circular arc. Then the blade is a part of a circular cylinder jacket or circular cone jacket and can therefore be easily formed by bending or rolling.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. It shows: Fig. 1 two sections through the impeller blade in Fig: \, close to the <I> (i) </I> and all of the outside (a) , with the associated speed triangles, Fig. 2 the elevation of the guide vane according to the invention together with the housing. Impeller and inner ring, and Fig. 3 the floor plan for Fig. \ ?.
Fig. 1 briefly explains how the angles ssli and ss,., Are found in the design of a fan. A cross section of the impeller blade <I> A </I> is shown at i near the impeller blade B and one at cc on the very outside with the associated speed triangle.
In the triangles means: Uli, ui ", peripheral speed of the impeller blade at <I> i </I> and <I> a, </I> cli, ou, absolute entry speed at <I> i </I> and <I> a, </I> c2i, c2a, absolute exit speed at <I> i </I> and <I> a, </I> dc "i, dc" "difference of the circumferential components of the absolute input and exit speed at <I> i </I> and a.
In the design, cri = c, a are assumed. Furthermore, the difference between the inlet and outlet swirl over the length of the show, from i to a, is set to be constant, ie dc ".
r = const. Accordingly, dc "i must be larger than dc" ". Since cli and dc" i respectively. ei and 4c "" are perpendicular to one another, the direction of c2i and c2 ,. This direction is bezw by angle ssli. ss ,,, determined against the fan axis.
It can be seen from the drawing that the angle ss., I is larger than ss ,, because in the velocity triangles dc "i is greater than 4c" ".
The angles ssli and ssl ,, found from the speed triangles are realized on the guide vane in FIGS. 2 and 3.
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In <SEP> Fig. <SEP> \? <SEP> is <SEP> the <SEP> outline <SEP> of the <SEP> blade <SEP> C,
<tb> the <SEP> between <SEP> the <SEP> inner ring <SEP> D <SEP> and <SEP> the <SEP> housing <SEP> E <SEP> - (- inserts, <SEP> is, <SEP> Uta <SEP> i1 @ <SEP> ai, sgezogeii <SEP> and
<tb> (her <SEP> part, <SEP> der <SEP> duze <SEP> 1i <SEP> Seliräbsclinitt <SEP> von <SEP> der
<tb> Seliaufel <SEP> accepted <SEP> is, <SEP> dashed <SEP> in addition
<tb> referred to. <SEP> The <SEP> corner points <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> of the <SEP> shovel
<tb> are <SEP> on <SEP> the <SEP> limenring <SEP> D.
<SEP> the <SEP> corner points
<tb>?, <SEP> -1 <SEP> on <SEP> your <SEP> (housing <SEP> E. <SEP> The <SEP> inclined section
<tb> is <SEP> so <SEP> pre-geiioninien, <SEP> that <SEP> the <SEP> line <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> shorter <SEP> than <SEP> the <SEP> Line <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP> is. <SEP> The <SEP> guide vane <SEP> C
<tb> is <SEP> a <SEP> piece <SEP> of a <SEP> circular cylinder jacket, <SEP> of the type <SEP> that <SEP> is the <SEP> straight line <SEP> 3, <SEP> .l < SEP> in <SEP> of the <SEP> @ 'fantel area
<tb> and <SEP> thus <SEP> parallel <SEP> to the <SEP> cylinder axis <SEP> loves.
<tb> In <SEP> AM-). <SEP>:
3 <SEP> is <SEP> the <SEP> floor plan <SEP> for <SEP> Fig. <SEP> 2
<tb> shown .. <SEP> The <SEP> trailing edge <SEP> 3rd <SEP> -1 <SEP> of the <SEP> crack <SEP> is <SEP> at <SEP> as <SEP> point < SEP> to <SEP> rarely. <SEP> The <SEP> leading edge <SEP> 1, <SEP>?, <SEP> the <SEP> in <SEP> reality <SEP> one
<tb> Very cave line <SEP> is, <SEP> forms <SEP> in the <SEP> floor plan <SEP>
<tb> Piece <SEP> of the <SEP> circular arc <SEP> 1, <SEP> 3.
<tb> The <SEP> axis <SEP> of the <SEP> blower <SEP> is <SEP> in <SEP> Fig.
<SEP> 3
<tb> indicated by <SEP> the <SEP> dash-dotted <SEP> line <SEP>.
<tb> One <SEP> recognizes <SEP> liier, <SEP> that <SEP> as a result of <SEP> the <SEP> oblique <SEP> g section <SEP> the <SEP> entry angle <SEP> ssl "<SEP> in <SEP> the
<tb> Near <SEP> the <SEP> wall <SEP> of the <SEP> housing <SEP> E <SEP> is less than <SEP>
<tb> as <SEP> the <SEP> entry angle <SEP> ssli <SEP> ain <SEP> inner ring <SEP> D.