-
Zentrifugalgebläse oder -pumpe Die Erfindung betrifft Zentrifugalgebläse
oder -pumpen mit nicht verwundenen Schaufeln, die von einer Scheibe seitlich voll
abgedeckt sind. Bei derartigen Pumpen und Gebläsen ist im allgemeinen die axiale
Erstreckung der Schaufeln größer als ihre radiale Erstreckung. Es gibt indes Fälle,
in denen sich dieses Verhältnis ändert, vor allem, wenn höhere Drücke erzeugt werden.
-
Die radial gestellten Schaufeln sitzen mit einer axialen Kante auf
der Radscheibe auf und sind mit der gegenüberliegenden Kante an der Abdeckscheibe
befestigt, die in ihrer Mitte die koaxiale Ansaugöffnung aufweist. Die Schaufeln
sind in derartigen Läufern im allgemeinen nach rückwärts gekrümmt. Sie können aber
auch vorwärts gekrümmt oder radial endend ausgebildet sein. Es ist ferner bekannt,
zu beiden Seiten einer Radscheibe Schaufeln aufzusetzen, so daß zwei spiegelbildlich
gleiche Schaufelanordnungen entstehen, die durch die Radscheibe zusammengehalten
werden. Ein solcher Doppelläufer hat zwei einander in Achsrichtung gegenüberstehende
Ansaugöffnungen.
-
Die Schaufeln derartiger Läufer sind im allgemeinen in der Aufsicht
rechteckig. Es ist ferner angenommen worden, es sei zum Erzielen besonders günstiger
Strömungsverhältnisse zweckmäßig, die Schaufelkante, die auf der Radscheibe aufsitzt,
breiter zu gestalten als die gegenüberliegende Schaufelkante, die an der Deckscheibe
angrenzt. Bei ausgeprägten Trommelläufern mit die Schaufeln axial teilweise abdeckendem
Begrenzungsring, die der Erzeugung ausgesprochen niedriger Drücke dienen, ist es
bekannt, die Eintrittskante der Schaufeln leicht schräg mit von diesem Begrenzungsring
zur Radscheibe hin verkleinerter radialer Erstreckung der Schaufeln auszuführen.
-
In jüngster Zeit ist ferner bei Zentrifugalgebläsen der Vorschlag
gemacht worden, eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Schaufeln vorzusehen,
die außer einer aerodynamischen Krümmung noch eine Verwindung aufweisen. Mit derartigen
Gebläsen werden Wirkungsgrade bis zu 90°/o erreicht. Sie können aber nur für Luft
oder Gas verwendet werden, die keine nennenswerten Mengen an Schwebestoffen enthalten.
Für Feuerungsabgase sind sie daher nicht brauchbar, weil sich an den verwundener.
Schaufelflächen die Schwebestoffe, wie Flugasche u. dgl., absetzen und so zu Störungen
Anlaß geben. Die Gebläse müssen zumindest häufig gereinigt werden, wenn sie für
solche Zwecke eingesetzt werden.
-
Ähnliche Vorschläge sind auch aus dem Pumpenbau bekannt, und zwar
für Pumpen mit radialer Förderung, d. h. für Kreiselpumpen.
-
Zweck der Erfindung ist es, ein Zentrifugalgebläse zu schaffen, das
mit einem noch höheren Wirkungsgrad arbeitet und keinen Anlaß für die Ablagerung
von Schwebeteilchen an den Schaufeln gibt, so daß allgemeine Verwendbarkeit, beispielsweise
auch für die Förderung von Feuerungsabgasen, gegeben ist. Eine solche Anordnung
soll auch geeignet sein für Zentrifugalpumpen.
-
Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Eintrittskante der Schaufeln
derart schräg liegt, daß deren radiale Erstreckung an der Radscheibe beträchtlich
geringer ist als an der Deckscheibe. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die an
der Radscheibe anliegende Kante etwa 50'°/o kürzer zu machen als die gegenüberliegende
Kante. Es ist auch möglich, Verkürzungen von mehr als 50°/o anzuwenden.
-
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Zentrifugalgebläses
gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und an Hand dieser Darstellung soll
im nachfolgenden die Erfindung näher erläutert werden. Die gleichen Gesichtspunkte
gelten auch für Zentrifugalpumpen.
-
Abb. 1 zeigt einen Axialschnitt; Abb. 2 zeigt einen Querschnitt längs
der Linie A-A der Abb. 1; Abb. 3 zeigt die bekannte Schaufelform in Ansicht und
Abb.4 die Schaufelform gemäß der Erfindung in Ansicht.
-
Das Zentrifugalgebläse besteht in an sich bekannter Weise aus der
Radscheibe 1 und der Deckscheibe 2. Zwischen diesen beiden Teilen befinden sich
die Schaufeln, von denen eine bei 3 voll sichtbar ist. Wie aus Abb. 2 ersichtlich,
sind die Schaufeln im gewählten Beispiel nach rückwärts gekrümmt, wie dies ebenfalls
an sich bekannt ist. Sie könnten aber auch vorwärts gekrümmt oder radial endend
ausgebildet sein.
-
Die Schaufeln sind mit der Radscheibe längs einer Axialkante verschweißt.
An der anderen Kante sind
sie entsprechend mit der Deckscheibe 2
verschwei&t. Die Deckscheibe weist in ihrer Mitte die koaxiale Ansaugöffnung
4 auf.
-
Die Schaufeln, die in größerer Anzahl, beispielsweise zwölf und mehr,
auf den Umfang gesetzt sind, haben in der Ansicht rechteckige Form. In Abb. 3 ist
durch die stark angezogenen, in Verbindung mit den gestrichelten Linien bei 5 die
bekannte rechteckige Form der Schaufeln dargestellt. Im Verlauf der Zeit glaubte
man, erkannt zu haben, daß es zweckmäßig sei, die Kante 6, die auf der Radscheibe
1 angeschweißt ist, breiter zu gestalten als die gegenüberliegende Kante 7, die
an der Deckscheibe anliegt. Dies wurde erreicht durch die Abschrägung 8, die bis
etwa Schaufelmitte reicht. Diese Anordnung wurde für notwendig gehalten, um den
Luft- bzw. Gasstrom im unteren Bereich der Schaufel besonders sicher zu führen.
Erreicht wurde offenbar aber nur eine starke Bremsung und damit eine starke Wirbelung,
die den Wirkungsgrad beeinträchtigt.
-
In bewußter Abkehr hiervon wird gemäß der Erfindung die Schaufel so
gestaltet, daß die an der Radscheibe 1 befestigte Kante 6 beträchtlich kürzer ist
als die Kante 7, die an der Deckscheibe anliegt. In dem in Abb. 4 gewählten Beispiel
beträgt die Verkürzung etwa 50°/o, die sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat.
Die Eintrittskante der Schaufel verläuft, wie bei 9 angedeutet, zunächst über mehr
als die halbe Schaufellänge schräg zur Gebläseachse geneigt und geht dann in einen
zur Gebläseachse parallelen, in der Deckscheibe gelegenen Teil über.
-
Diese Anordnung der Schaufel im Läufer eines Zentrifugalgebläses bringt
überraschenderweise ein wirbelfreies Strömen der Luft oder des Gases mit sich, die
eine Steigerung des Wirkungsgrades auf mehr als 90°/o zur Folge hat. Da außerdem
ein einwandfreies Abströmen des Mediums in radialer Richtung gegeben ist, setzen
sich an den Schaufeln weder im Bereich der Kanten noch im Bereich der Flächen selbst
irgendwelche Schwebeteile ab. Der Läufer bleibt mithin auch dann ohne häufige Reinigungen
voll funktionsfähig, wenn stark verunreinigte Gase, wie beispielsweise Feuerungsgase,
gefördert werden. Es werden ferner die bekannten Erscheinungen des Rückströmens
an den- Abdeckscheiben vermieden, die immer dann auftreten, wenn die Schaufeln in
radialer Richtung eine bestimmte Breite überschreiten. Bei Anwendung der Schaufelform
gemäß der Erfindung sind erheblich größere Schaufelbreiten anwendbar, wodurch sich
erhebliche Vorteile hinsichtlich der Fördermenge ergeben. Außerdem wird durch die
Schaufelform erreicht, daß die Luft- bzw. Gasfäden bei ihrem radialen Austritt praktisch
auf der gesamten Schaufelhöhe senkrecht zur Läuferachse stehen, d. h., es findet
keine Ablenkung der radialen Strömung zur Radscheibe hin statt.
-
Es ist ohne weiteres verständlich, daß der Einfachläufer gemäß Abb.
1 auch in einen Doppelläufer umgewandelt werden kann, indem spiegelbildlich zur
Scheibe 1 eine ebensolche Schaufel- und Scheibenanordnung angesetzt wird.
-
Zur Fördermengenregulierung kann, wie an sich bekannt, in einfacher
Weise in die Ansaugöffnung 4 ein Zylinder 12 eingesetzt werden, der axial verstellbar
ist, so daß seine Innenkante verschiedene Lagen in bezug auf die Schaufelhöhe einnehmen
kann. Je weiter der Zylinder axial in den Läuferkörper hineingeschoben wird, um
so geringer ist die geförderte Menge an Luft oder Gas.