Axialfördermaschine. Es sind Axialgebläse und Axialpumpen bekannt, bei denen die Förderhöhe mit zuneh mender Fördermenge abnimmt. Der Verlauf der diese Abhängigkeit zeigenden Drossel kurve ist aber nicht. im ganzen Bereich stetig. Die Kennlinie weist. vielmehr zwei Bereiche auf, bei denen eine eindeutige Zuordnung von Förderhöhe und Durchflussmenge vorhan den ist, nämlich den normalen Betriebs bereich mit grosser Durchflussmenge und den Betriebsbereich mit abnormal starker Drosse lung, während der Übergang zwischen diesen beiden Bereichen sprunghaft, also unstabil, erfolgt.
Gebläse und Pumpen mit einem der artigen Verlauf der Kennlinie sind in vielen Fällen, besonders wenn mehrere Einheiten parallel geschaltet werden sollen, unbrauchbar.
Zur Vermeidung dieser Instabilität von Axialgebläsen und Axialpumpen wurde be reits vorgeschlagen, vor dem mit. einem Nach- leitrad versehenen Laufrad eine Einströmdüse anzuordnen upd in dieser Düse einen soge nannten Saugring einzubauen. Die damit er zielten Ergebnisse sind durchaus befriedigend. Es gelang mit dieser Einrichtung, den plötz lichen Wechsel von dem einen auf den andern der beiden oben genannten Betriebsbereiche in der Kennlinie zu vermeiden.
In vielen Fällen ist jedoch die Anordnung einer Einströmdüse vor dem Laufrad des Gebläses bzw. der Pumpe nicht möglich. Der Erfindung liegt ,daher die Aufgabe zu Grunde, auch für solche Axial- gebläse bzw. Axialpumpen ohne Einströmdüse mit rein axialem Durchfluss eine Anordnung anzugeben, bei der sich eine stabile Kennlinie erzielen lässt.
Die Erfindung besteht in dem Vorschlag, vor dem Laufrad der Axialfördermaschine ein Leitrad anzuordnen und zwischen diesem Leitrad und dem Laufrad einen zu den Rä dern axialen, zylindrischen Ring einzubauen. 'Dieser Zwischenring wird zweckmässig in sei ner axialen Länge annähernd gleich der axia len Erstreckung der Laufradschaufeln am äussersten Laufraddurchmesser ausgeführt und auf einem Durchmesser, der mindestens acht Zehntel des Aussendurchmessers des Laufrades beträgt,
-angeordnet. In dieser An ordnung stört der Zwischenring die axiale Durchflussströmung 'im normalen Betriebs gebiet mit grösseren Fördermengen nicht, ver mindert aber das plötzliche Umspringen beim Übergang von dem einen zu dem andern Be triebsbereich.
Durch Versuche, bei denen die Strömung vor und hinter dem Laufrad an verschiedenen Stellen zwischen Nabe und äusserer Gehäuse wand mit einer Fadensonde abgetastet wurde, konnten genaue Strömungsbilder gewonnen werden. Es zeigte sich dabei, dass für den nor malen Betriebsbereich grosser Durchflussmen- gen die Durchflussströmung im Meridian schnitt gesehen auf allen Zylinderschnitten axial verläuft, während mit zunehmender Drosselung immer stärkere Radialkomponen- ten auftreten, derart,
dass die Strömung am Schaufeleintritt sich immer mehr in die Nähe der Nabe zusammendrängt und am Austritt immer mehr in die Nähe der äussern Gehäusewand abgedrängt wird. Durch eine ebenfalls beobachtete, von innen nach aussen zunehmende Ablösung der Strö mung auf der Saugseite am Austritt der Be- schaufelung wird die genannte Wirkung offenbar begünstigt. Kurz vor dem Erreichen des Umschlagpunktes sind die Radialkompo- nenten der Durchfhissströmung schon sehr stark.
Während nun bei einer normalen Aus führung ohne Zwischenring am Umschlag punkt plötzlich ein Rückströmen aussen am Eintritt zustande kommt, wird bei einer Aus führung gemäss der Erfindung dieses plötz liche Umspringen auf den Strömungszustand mit Rücl,:strömung vermieden. Die Rückströ mung setzt vielmehr erst bei etwas stärkerer Drosselung, und zwar allmählich, ein.
Ausser einer Stabilisierung der Kennlinie in der Weise, da.ss sich mit abnehmender För dermenge die Förderhöhe stetig ändert, wurde bei einem Gebläse nach der Erfindung auch eine Verminderung des durch das Gebläse er zeugten Geräusches erreicht. Im normalen Be triebsgebiet nimmt das Geräusch mit abneh mender Fördermenge ebenfalls ab, und zwar sowohl bei den bekannten Ausführungen als auch bei einer Ausführung nach der Erfin dung.
Während man nun aber bei den be kannten Ausführungen beim ' Erreichen der Abreissgrenze das Einsetzen eines stärkeren Abreissgeräusches beobachten kann, das mit wachsender Drosselung zunimmt und im Um schlagpunkt, ebenso plötzlich wie die Strö mung umspringt, zu einem starken gurgel artigen Geräusch wird, das erst mit weiter zu nehmender Drosselung wieder etwas abklingt, lässt sich mit einer Ausführung nach der Er findung eine Schallkurve erreichen, die stetig verläuft und im kritischen Gebiet merklich tiefer liegt als bei den bekannten Ausführun gen.
In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig.1 der oben erwähnte bekannte Vor schlag mit Anordnung eines Saugringes in einer Einströmdüse schematisch dargestellt.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gebläses gemäss der Erfindung und Fig. 3 die bei einem Axialgebläse mit bzw. ohne Zwischenring erzielbaren Kennlinien. Nach Fig.1 ist vor dem Laufrad 1 eine Einströmdüse 2 und hinter dem Laufrad das Leitrad 3 angeordnet. In die Einströmdüse ist ein Saugring 4 eingebaut.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist vor dem Laufrad 5 ein Leitrad 6 angeord net und zwischen diesen beiden, auf verhält nismässig grossem Durchmesser, ein feststehen der, zylindrischer Ring 7 eingesetzt. Bei mehr stufiger Ausbildung des Axialgebläses ist in jeder Stufe zwischen dem Leitrad und dem Laufrad ein Zwischenring einzubauen.
In Fig. 3 ist über der Durchflussmenge a die statische Förderhöhe aufgetragen, und zwar bezeichnet b die Kennlinie für eine Aus führung nach Fig. \' und b' eine Ausführung ohne diese Verbesserung. Ausserdem ist über a der Schalldruck aufgetragen, wobei mit c der Schalldruck bei einer Ausführung nacb Fig. 2 und mit c' der Schalldreck eines Ge bläses ohne Zwischenring der Erfindung dar gestellt ist.