DE1189521B - Device for feeding, conveying and mixing at least three gases of different origins and temperatures through a propeller suction - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Zuführen, Fördern und Mischen von mindestens drei Gasen verschiedener Herkunft und Temperatur durch einen Propellersaugzug Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen, Fördern und Mischen von mindestens drei Gasen verschiedener Herkunft und Temperatur durch einen in einem das heißeste Gas zuführenden Gaskanal angeordneten Propellersaugzug, dessen Flügel dieses Erstgas fördern, während je ein weiteres Gas niederer Temperatur für sich über die hohle Nabe und die hohlen Propellerflügel und die hohlen Leitflügel eines dem Propeller vorgeschalteten Leitapparates dem Erstgas zugeführt und mit diesem in einen gemeinsamen Gasabzugskanal abgeleitet wird.Device for feeding, conveying and mixing at least three Gases of various origins and temperatures through a propeller suction draft The invention refers to a device for feeding, conveying and mixing at least three gases of different origins and temperatures through one in one the hottest Gas-supplying gas duct arranged propeller suction, whose wings this first gas promote, while a further gas of lower temperature for itself over the hollow Hub and the hollow propeller blades and the hollow guide blades of one of the propellers upstream diffuser supplied to the first gas and with this in a common Gas exhaust duct is derived.

Vorrichtungen der beschriebenen Art zum Zuführen und Mischen von Gasen verschiedener Herkunft, bei denen ein Propeller mit Hohlflügeln Verwendung findet und ein Gas, das über die hohle Propellerwelle und die hohlen Propellerflügel aus Öffnungen oder Schlitzen in demselben ausströmend einem weiteren, durch die äußere Oberfläche der Propellerflügel geförderten Gas zugemischt wird, sind bekannt. Auch ist es bekannt, dem Propeller Leitflügel vorzuschalten und diese zur Zuführung eines weiteren Gases hohl auszubilden. Devices of the type described for feeding and mixing Gases of various origins using a propeller with hollow blades finds and a gas that flows through the hollow propeller shaft and the hollow propeller blades from openings or slits in the same flowing out another, through the Outer surface of the propeller blades conveyed gas is admixed, are known. It is also known to connect guide vanes upstream of the propeller and to feed them to form another gas hollow.

Die Erfindung besteht darin, daß die hohlen, in bekannter Weise an ihrer Druckkante mit Austrittsöffnungen versehenen Propellerflügel in ihrem Innern durch eine Gasleitwand zur Bildung je eines Hohlraumes an der Saug- und an der Druckseite unterteilt sind, wobei die Gasleitung nur so weit bis zum Flügelende geführt ist, daß hier ein Gasumlenkraum frei bleibt, während eine in der Flügelwurzel angeordnete Durchtrittsöffnung den Raum an der Saugseite mit dem Innenraum der Propellernabe verbindet, der das durch die Propellerflügel zu leitende Gas über ein axial der Propellernabe zugeordnetes Rohr zugeführt wird. The invention consists in that the hollow, in a known manner their pressure edge with outlet openings provided propeller blades in their interior through a gas baffle to form a cavity on the suction and pressure side are divided, whereby the gas line is only led so far to the wing tip, that here a gas deflection space remains free, while one is arranged in the wing root Passage opening the space on the suction side with the interior of the propeller hub connects the gas to be conducted through the propeller blades via an axially of the Propeller hub assigned tube is supplied.

Dem Bekannten gegenüber gestattet eine auf diese Weise ausgebildete Vorrichtung die Förderung und Mischung von mindestens drei Gasen verschiedener Herkunft und Temperatur in vorteilhafter Weise auch dann mittels des Propellersaugzuges vorzunehmen, wenn eines dieser Gase eine extrem hohe Temperatur aufweist. Hierbei werden die nach der Erfindung ausgebildeten Hohlflügel des Propellers durch das durch sie hindurchgeleitete Gas einer niederen Temperatur besonders wirkungsvoll gekühlt, da dieses Gas, bevor es an der Austrittskante der Flügel austritt, gezwungen wird, den durch die Gasleitwand gebildeten Hohlraum an der Saugseite zu durchströmen. Die größte Kühlwirkung tritt also an der dem zu fördernden Gas sehr hoher Temperatur besonders ausgesetzten Saugkante des Propellers auf, so daß Schäden durch übergroße Wärmeeinwirkung an den Propellerflügeln nicht zu befürchten sind. In relation to the acquaintance, one trained in this way allows Device for conveying and mixing at least three gases of different origins and temperature can also be advantageously carried out by means of the propeller suction, when one of these gases has an extremely high temperature. Here are the formed according to the invention hollow wing of the propeller by the passed through it Low temperature gas is particularly effectively cooled, since this gas before it emerges at the trailing edge of the wing, is forced through the gas baffle to flow through cavity formed on the suction side. The greatest cooling effect occurs i.e. at the suction edge which is particularly exposed to the very high temperature to be conveyed of Propellers on, so that excessive heat damage to the propeller blades are not to be feared.

Eine vorteilhafte, die Mischwirkung steigernde Ausbildung besteht darin, daß die Vorderseiten der Propellerflügel und gegebenenfalls auch der Leitflügel die hinteren Seiten an der Druckkante bzw. an der Austrittskante in Richtung der Propellerachse überragen. Diese Maßnahme fördert die Ausströmung des aus dem Innern der Flügel ausströmenden Gases, da hinter den vorstehenden Flügelkanten ein Unterdruckwirbel des unmittelbar durch die Propellerflügel geförderten Heißgases erzeugt wird. There is an advantageous training which increases the mixing effect in that the front sides of the propeller blades and possibly also the guide vanes the rear pages at the print edge or at the trailing edge in the direction of the Project beyond the propeller axis. This measure promotes the outflow of the from the inside of the gas flowing out of the wing, as there is a vacuum vortex behind the protruding wing edges of the hot gas conveyed directly through the propeller blades is generated.

Durch die hierdurch sich steigernde Durchströmungsgeschwindigkeit des kälteren Gases durch die Propellerflügel wird auch eine Steigerung der Kühlwirkung erreicht.Due to the increasing flow rate as a result The cooler gas through the propeller blades will also increase the cooling effect achieved.

Eine vorteilhafte weitere Ausbildung der Vorrichtung kann darin bestehen, daß zur Zuführung des dritten oder auch weiterer Gase zu den Flügeln des Leitapparates eine oder mehrere Gassammelleitungen vorgesehen sind bzw. die Gassammelleitung in mehrere voneinander getrennte Zuführungsabschnitte unterteilt ist. An advantageous further embodiment of the device can consist in that for supplying the third or further gases to the wings of the diffuser one or more gas manifolds are provided or the gas manifold in a plurality of separate feed sections is divided.

Beispiele der Vorrichtung nach der Erfindung sind vereinfacht in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Vorrichtung mit hohlem Saugzugspropeller im Längsschnitt, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, F i g. 3 die Vorrichtung mit vorgeschalteter Leitvorrichtung, Fig. 4 einen Querschnitt durch einen hohlen Flügel und Fig.5 einen Flügel mit eingebauter Gasleitwand im Längsschnitt. Examples of the device according to the invention are simplified in FIG shown in the drawing. It shows F i g. 1 the device with a hollow induced draft propeller in longitudinal section, F i g. 2 shows a plan view of the device according to FIG. 1, FIG. 3 shows the device with an upstream guide device, FIG. 4 shows a cross section through a hollow wing and Fig. 5 a wing with built-in Gas baffle in longitudinal section.

Der mit 1 bezeichnete Saugzugpropeller ist mit den hohlen Propeflerflügeln 2 versehen, die an die als trommelförmiger Hohlkörper ausgebildete Nabe 3 angeschweißt sind. Die Druckseiten der Propellerflügel 2 sind mit der Öffnung 4 oder mehreren über die Länge der Druckkanten der Flügel verteilten Durchbrechungen 6 versehen. Die Hohlräume der Propellerflügel 2 stehen mit dem InnenraumS der Nabe3 durch die Durchbrechungen 6 in dem Nabenmantel 7 in Verbindung. Der Saugzugpropeller 1 ist in dem Gehäuse 8 untergebracht. Der Nabenboden 9 ist auf die Antriebswelle 10 aufgesetzt und an dieser fest. Die Antriebswelle 10 wird durch einen Antrieb 11 (Turbine oder E-Motor) angetrieben. Der Antrieb 11 ist in einer Nische 12 innerhalb des diffusorartigen Gasabzugskanals 13 gelagert. Der Antrieb 11 kann aber auch in bekannter Weise außerhalb des Gasabzugskanals angeordnet sein. Die Zuleitung der zu mischenden und zu fördernden Gase erfolgt durch die Gaszuführungsstutzen 14 zu dem Gehäuse 8 und durch das Zuführungsrohr 15, dessen unteres Austrittsende den oben offenen, die Nabe3 bildenden Hohikörperrand 16 übergreift (F i g. 1 und 2). The designated 1 induced draft propeller is with the hollow propeller blades 2, which are welded to the hub 3 designed as a drum-shaped hollow body are. The pressure sides of the propeller blades 2 are with the opening 4 or more Distributed over the length of the pressure edges of the wing openings 6 provided. The cavities of the propeller blades 2 stand with the interior of the hub 3 through the Openings 6 in the hub shell 7 in connection. The induced draft propeller 1 is housed in the housing 8. The hub base 9 is placed on the drive shaft 10 and stuck to this. The drive shaft 10 is driven by a drive 11 (turbine or Electric motor). The drive 11 is in a niche 12 within the diffuser-like Gas exhaust duct 13 stored. The drive 11 can also be outside in a known manner be arranged of the gas exhaust duct. The supply line of the to be mixed and to be promoted Gases takes place through the gas supply nozzle 14 to the housing 8 and through the supply pipe 15, the lower outlet end of which is the hollow body edge which is open at the top and forms the hub3 16 overlaps (Figs. 1 and 2).

Bei der in Fig.3 gezeigten Ausführung des Erfindungsgegenstandes ist dem Saugzugpropeller 1 eine Leitvorrichtung 17 vorgeschaltet. Bei dieser sind die Leitflügel 18 ebenfalls hohl und an ihrer Austrittskante offen. Die Zuführung eines weiteren Gases zu den Leitflügeln 18 erfolgt über eine das Gehäuse 8 ringförmig umgreifende Sammelleitung 19, der das Gas durch die Zuführungsstutzen 20 zugeleitet wird und von der aus das Gas durch Durchbrechungen dem Inneren der Leitflügel 18 zuströmt. In the embodiment of the subject matter of the invention shown in FIG a guide device 17 is connected upstream of the induced draft propeller 1. With this are the guide vanes 18 are also hollow and open at their trailing edge. The feed Another gas to the guide vanes 18 takes place via a housing 8 in a ring shape encompassing collecting line 19, which feeds the gas through the supply nozzle 20 and from which the gas passes through perforations to the interior of the guide vanes 18 flows in.

Die Einrichtung nach F i g. 3 gibt aber auch die Möglichkeit, nur zwei verschiedene Gase miteinander zu mischen und zusammen zu fördern. Es wird hierzu das zweite Gas entweder durch die hohlen Leitflügel 18 zugeführt, wobei der Saugzugpropellerl normal ausgebildet ist, oder das zweite Gas wird über die hohlen Propellerflügel 2 geleitet, und die Leitflügel 18 weisen eine normale Ausführung auf.The device according to FIG. 3 also gives the option of only to mix two different gases with each other and to convey them together. It becomes this the second gas is either supplied through the hollow guide vanes 18, the induced draft propellerl normal, or the second gas is via the hollow propeller blades 2, and the guide vanes 18 have a normal design.

Zur Förderung der Ausströmung der Gase aus den hohlen Flügeln und zur Steigerung der Mischungswirkung überragen die Vorderseiten 21 der Flügel2 die hinteren Seiten 22 an der Druckkante 23 (Fi g. 4). To encourage the outflow of gases from the hollow blades and to increase the mixing effect, the front sides 21 of the wings 2 protrude rear pages 22 at the printing edge 23 (Fi g. 4).

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Flügel besteht darin, daß die Flügel im Innern durch eine Gasleitwand 24 zur Bildung eines Hohlraumes 25 an der Saugseite und eines Hohlraumes 26 an der Druckseite der Flügel aufgeteilt sind. Die Gasleitwand 24 teilt das Flügelinnere derart, daß am Flügelende ein die beiden Hohlräume 25 und 26 verbindender Gasumlenkraum 27 verbleibt. Der Hohlraum 25 an der Saugseite der Flügel ist durch eine Durchtrittsöffnung 28 in dem Nabenmantel 7 mit dem Innenraum 5 der Nabe 3 verbunden (Fig.5). Another advantageous embodiment of the wings is that the wings inside by a gas guide wall 24 to form a cavity 25 the suction side and a cavity 26 on the Pressure side of the wings are divided. The gas guide wall 24 divides the inside of the wing in such a way that one of the two at the wing end Gas deflection space 27 connecting cavities 25 and 26 remains. The cavity 25 at the suction side of the wing is through a passage opening 28 in the hub shell 7 connected to the interior 5 of the hub 3 (Fig. 5).

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Zuführen, Fördern und Mischen von mindestens drei Gasen verschiedener Herkunft und Temperatur durch einen in einem das heißeste Gas zuführenden Gaskanal angeordneten Propellersaugzug, dessen Flügel dieses Erstgas fördern, während je ein weiteres Gas niederer Temperatur für sich über die hohle Nabe und die hohlen Propellerflügel und die hohlen Leitflügel eines dem Propeller vorgeschalteten Leitapparates dem Erstgas zugeführt und mit diesem in einen gemeinsamen Gasabzugskanal abgeleitet wird, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die hohlen, in bekannter Weise an ihrer Druckkante (23) mit Austrittsöffnungen versehenen Propellerflügel (2) in ihrem Innern durch eine Gasleitwand (24) zur Bildung je eines Hohlraumes (25 bzw. 26) an der Saug- und an der Druckseite unterteilt sind, wobei die Gasleitwand nur so weit bis zum Flügelende geführt ist, daß hier ein Gasumlenkraum (27) frei bleibt, während eine in der Flügelwurzel angeordnete Durchtrittsöffnung (28) den Raum (25) an der Saugseite mit dem Innenraum (5) der Propellernabe (3) verbindet, der das durch die Propellerflügel (2) zu leitende Gas über ein axial der Propellernabe (3) zugeordnetes Rohr (15) zugeführt wird. Claims: 1. Device for feeding, conveying and mixing of at least three gases of different origins and temperatures through one in one the hottest gas supplying gas duct arranged propeller suction, its blades promote this first gas, while a further gas of lower temperature for itself about the hollow hub and the hollow propeller blades and the hollow guide vanes one the diffuser upstream of the propeller is supplied to the primary gas and with it is diverted into a common gas exhaust duct, d a d u r c h g e - indicates, that the hollow, in a known manner at their pressure edge (23) with outlet openings provided propeller blades (2) in their interior by a gas guide wall (24) to form a cavity (25 or 26) is divided on the suction and pressure side, the gas baffle is only guided so far to the wing tip that there is a gas deflection space (27) remains free, while a passage opening arranged in the wing root (28) the space (25) on the suction side with the interior (5) of the propeller hub (3) which connects the gas to be conducted through the propeller blades (2) via an axial the propeller hub (3) associated pipe (15) is fed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseiten (21) der Propellerflügel (2) und gegebenenfalls auch der Leitflügel (18) die hinteren Seiten (22) an der Druckkante bzw. an der Austrittskante in Richtung der Propellerachse überragen. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the front sides (21) the propeller blade (2) and possibly also the guide blade (18) the rear Sides (22) on the pressure edge or on the trailing edge in the direction of the propeller axis tower above. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung des dritten oder weiterer Gase zu den Flügeln (18) des Leitapparates eine oder mehrere Gassammelleitungen vorgesehen sind bzw. die Gassammelleitung (19) in mehrere voneinander getrennte Zuführungsabschnitte unterteilt ist. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that for supplying the third or further gases to the wings (18) of the diffuser one or more gas manifolds are provided or the gas manifold (19) is divided into several separate feed sections. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1 583 591, 1 802 019, 2 177 245, 2 494 893. References considered: U.S. Patents No. 1,583 591, 1 802 019, 2 177 245, 2 494 893.