DE2633480C3

DE2633480C3 -

Info

Publication number: DE2633480C3
Application number: DE2633480A
Authority: DE
Inventors: Helmut 6711 Hessheim Brobeck
Original assignee: Kuehnle Kopp and Kausch AG
Current assignee: Howden Turbo GmbH
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1976-07-26
Publication date: 1979-11-15
Also published as: JPS5336712A; IN147784B; DE2633480A1; DE2633480B2; US4167368A

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorleitapparat für einem Ventilator großen Laufraddurchmessers, mit einem Saugkasten, dessen Ansaugrichtung zur Ventilatorachse etwa senkrecht steht, wobei in den einander parallelen Wänden des Saugkastens die einander parallelem Drehachsen der Leitschaufeln des Vorleitapparatcs gelagert sind, wobei die, die parallelen Wände des Saugkastens verbindenden Mantelflächen den kreisförmigen Umriß des Laufradgehäuses tangierend und umschließend zusammenlaufen und wobei die laufradseitige Wand des Saugkastens eine Ansaugöffnung hait Derartige Vorleitapparate werden vor allem bei «0 Radialventilatoren eingesetzt, um den Volumenstroin und die Druckerhöhung den jeweiligen Betriebsverhäl tnissen anpassen zu können.

Bei einem bekannten Vorleitapparat der vorgenannten Art wird mit relativ geringem konstruktivem Aufwand bereits eine weitgehend stabile Strömung und damit ein guter Wirkungsgrad erreicht, weil die, die parallelen Wände des Saugkastens verbindenden Mantelflächen den kreisförmigen Umriß des Laufradgehäuses tangierend und umschließend zusammenlaufen so (DE-OS 18 16 014). Die Leitschaufeln sind bei diesem bekannten Vorleitapparat unmittelbar hinter der Eintrittsöffnung des Saugkastens in einer Reihe angeordnet. Ihre Drehachsen liegen in einer Ebene, die der Ansaugöffnung des Saugkastens parallel ist.

Aus der US-PS 20 48 049 ist es bekannt, die Drehachsen der Leitschaufeln eines Vorleitapparates, dessen, die parallelen Wände des Saugkastens verbindenden Mantelflächen den kreisförmigen Umriß des Laufradgehäuses halbkreisförmig und konzentrisch — «> aber nicht tangierend — umschließen, auf einem Bogenabschnitt anzuordnen, wobei die Leitschaufeln unmittelbar hinter der Eintrittsöffnung des Saugkastens angeordnet sind.

Die Vorleitapparate nach DE-OS 18 16 014 und *>5 US-PS 20 48 049 zeichnen sich durch ihre Einfachheit, Betriebssicherheit und strömungstechnische Wirksamkeit bei der Verwendung für Radialventilatoren aus, sind jedoch zum Einsatz bei Axialventilatoren nicht geeignet, da sie nicht in jedem Betriebszustand eine rotationssymmetrische Zuströmung zum Laufrad gewährleisten. Diese Bedingung ist aber bei den gegen Störungen der Zuströmung empfindlicheren Axialventilatoren unabdingbar, wenn ein guter Wirkungsgrad auch im Teillastbereich erzielt werden solL

Es ist ferner ein Radialleitapparat mit verstellbaren Leitschaufeln vor einem Radialgebläse bekannt, dessen Leitschaufeldrehachsen parallel zur Gebläseachse verlaufen und wobei die Strömungsrichtung senkrecht zur Gebläseachse verläuft (DE-OS 24 03 113). Der Leitapparat umgibt die Gebläseachse konzentrisch. Die Wellen der Leitschaufeln sind in ebenen, parallelen, senkrecht zur Gebläseachse orientierten Wänden gelagert

Dieser Radialleitapparat gewährleistet zwar in jedem Betriebspunkt eine symmetrische Anströmung, würde aber bei der zunehmenden Größe heutiger Ventilatoren — Laufraddurchmesser von Axialventilatoren erreichen 6,3 Meter — so schwer und teuer, daß seine Anwendung für Großventilatoren praktisch ausgeschlossen ist

Die zunehmende Baugröße schränkt die Lösung des Regelungsproblems auch durch Verwendung der bekannten Axial-Vorleitapparate (z. B. nach DE-PS 8 45 156) ein. Hierbei treten zusätzliche mechanische Schwierigkeiten bei dem komplizierten Verstellmechanismus auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die strömuiigstechnischen Eigenschaften eines Vorleitapparates der eingangs angegebenen Art zu verbessern, um nahezu die strömungstechnischen Eigenschaften der Konstruktion der DE-OS 24 03 113 zu erreichen, ohne in entsprechendem Ausmaße den erforderlichen Bauaufwand zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird bei einem Vorleitapparat der eingangs angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Drehachsen der Leitschaufeln auf einem Bogen angeordnet sind, der die runde Ansaugöffnung über mindestens 180° umfaßt, vorzugsweise über wenig mehr als 180°.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Drehachsen der Leitschaufeln auf einem Bogen, so daß der Leitapparat die Ventilatorachse nur teilweise umfaßt, werden die strömungstechnischen Eigenschaften des Leitapparates denjenigen nahezu gleich, welche die Anordnung gemäß DE-OS 24 03 113 mit ungleich höherem Bauaufwand erzielt.

Eine besonders gedrungene Konstruktion, die preiswert herzustellen ist, erzielt man dann, wenn der Bogen, auf welchem die Drehachsen liegen, ein Kreisbogen ist, welcher tangential in den kreisförmigen Umriß des Laufradgehäuses einläuft.

Eine weitere Raumeinsparung ergibt sich, wenn die Drehachsen der Leitschaufeln zur Ventilatorwelle nicht parallel liegen, sondern leicht geneigt angeordnet sind.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vorleitapparates schematisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Schnitt einschließlich einem nachgeschalteten Axialventilator-Laufrad

F i g. 2 einen Schnitt, längs der Linie 11-11 der F i g. 1.

Gemäß F i g. 1 wird vom Laufrad 44 durch den Saugkasten 4 das Fördermedium in Ansaugrichtung 6 angesaugt. Die Ventilatorachse 8 ragt links aus dem An< augkasten 2 heraus und ist außerhalb des Ansaugkaste is im Lager 46 gelagert.

Unmittelbar hinter der Ansaugöffnung 36 des

Saugkastens 4 trifft das angesaugte Medium auf eine Reihe von Leitklappen 38, welche auf Drehachsen 40 in einander parallelen Wänden 5 und 7 gelagert sind. Die axiale Erstreckung der Ansaugöffnung 36 ist in Fig.! sichtbar, wogegen die Breite b in F i g. 2 sichtbar ist.

An die parallelen Wände 5 und 7 schließen sich die parallelen Wände 10 und 12 an, zwischen denen, auf dem Kreisbogen 34 der Fig.2, die Leitschaufeln 16 auf Drehachsen 14 gelagert sind. Die Erstreckung des Bereichs der Leitschaufeln 14 in Richtung de« Kreisbogens 34 ist erheblich größer als die Breite b der Ansaugöffnung 36. Aus diesem Grunde ist im Bereich des Kreisbogens 34 der Abstand der parallelen Wände 10 und 12 (in Fig. 1) geringer als der Abstand der parallelen Wände 5 und 7. Bei voll geöffneten Leitschaufeln und Leitklappen ist der Strömungsquerschnitt im Bereich der Leitschaufeln 16 dann etwa gleich dem Strömungsquerschnitt im Bereich der Leitklappen 38.

Fig.2 ist zu entnehmen, daß die Brei:; b des Saugkastens 4 größer ist als der Durchmesser a des Laufradgehäuses 18 (vgL auch Fig. 1). Die, die parallelen Wände 10 und 12 des Saugkastens 4 verbindenden Mantelflächen 20 und 22, verlaufen zunächst bis zur Querebene 28 parallel. Diese Querebene 28 hat einen Abstand s von der dem Saugkasten 4 abgewandten Wandung des Laufradgehäuses 18. Dieser Abstand s ist etwa gleich der halben Breite b des Saugkastens oder etwas kleiner. An die parallelen Wände 20 und 22 schließt sich ein in der SchnittdarsteUung der Fig.2 halbkreisförmiger Mantelabschnitt 32 an, dessen Radius r gleich der halben Breite b des Saugkastens ist Durch diese Formgebung des Mantelabschnittes 32 hat man rechts und links genügend Platz, um in der dargestellten Weise die Leitschaufeln 16 um mehr als 180° um die Ventilatorachse 8 anzuordnen. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, daß der Mittelpunkt M des Kreisbogens 34, auf welchem die Drehachsen 14 der Leitschaufeln 16 liegen, derart exzentrisch zur Ventilatorachse 8 angeordnet ist, daß er zwischen der Ventilatorachse 8 und der Querebene 28 liegt

F i g. 2 entnimmt man auch, daß der Kreisbogen 34, auf dem die Drehachsen 14 der Leitschaufeln 16 liegen, etwa tangential in den kreisförmigen Umriß 24 des Laufradgehäuses 18 einläuft Dies ergibt die besonders gedrungene und somit preiswerte Bauweise des dargestellten Ausführungsbeispieles.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorleitapparat für einen Ventilator großen Laufraddurchmessers, mit einem Saugkasten, dessen Ansaugrichtung zur Ventilatorachse etwa senkrecht steht, wobei in den einander parallelen Wänden des Saugkastens die einander parallelen Drehachsen der Leitschaufeln des "Vorleitapparates gelagert sind, wobei die, die parallelen Wände des Saugkastens verbindenden, Mantelflächen den kreisförmigen Umriß des Laufradgehäuses tangierend und umschließend zusammenlaufen und wobei die laufradseitige Wand des Saugkastens eine Ansaugöffnurtg hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen (14) der Leitschaufeln (16) auf einem Bogen (34) angeordnet sind, der die runde Ansaugöffnung (26) über mindestens 180° umfaßt

2. Vorleitapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (34) sich über wenig mehr als 180° erstreckt.

3. Vorleitapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (34) ein Kreisbogen ist, der tangential in den kreisförmigen Umriß (21) des Laufradgehäuses (18) einläuft