DE9017543U1 - Laufrad - Google Patents

Description

Funken & Co. GmbH
5202 Hennef

Laufrad

Die Erfindung betrifft ein Laufrad aus Kunststoff für einen Radialventilator zur Förderung aggressiver Gase mit einer Bodenscheibe und einer Deckringscheibe, zwischen denen Schaufeln angebracht sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufrad aus Kunststoff für einen Radialventilator zur Förderung aggressiver, insbesondere korrosiver Gase zu schaffen, das sich im Vergleich zu bekannten Kunststofflaufrädern einfacher fertigen läßt. Insbesondere soll ein Laufrad geschaffen werden, dessen zusammenzuschweißende Teile mit geringerem Arbeitsaufwand hergestellt werden können, so daß sich die Herstellung des gesamten Laufrades kostengünstiger gestaltet. Speziell sollen durch eine einfachere Form der Schaufeln die Herstellungskosten gesenkt werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Laufrad erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Deckringscheibe aus einem zylindrischen Einströmstutzen und einem flach-kegelstumpfförmigen Abströmbereich besteht, die durch einen gewölbten Scheibenbereich verbunden sind, und daß die Innenkanten der Schaufeln einen der Deckringscheibe benachbarten kürzeren geradlinigen Bereich und einen der Bodenscheibe benachbarten längeren geradlinigen Bereich aufweisen, wobei der kürzere

Innenkantenbereich (4) am Übergang von dem flach-kegelstumpfförmigen Bereich (2 ) zu dem gewölbten Bereich (2 ) der Deckringscheibe ansetzt und ausgehend von diesem Ansetzpunkt zur Radachse hin geneigt ist und der längere Innenkantenbereich parallel zur Radachse verläuft. Die erfindungsgemäß gestaltete Deckringscheibe kann in einem Arbeitsgang z.B. durch Tiefziehen hergestellt werden. Aufgrund der Neigung ihres flach-kegelstumpfförmigen Abströmbereiches zur Bodenscheibe ergibt sich eine geringe Verengung der Schaufelkanäle in Strömungsrichtung und Beschleunigung der abströmenden Gase. Durch den geradlinigen Verlauf der Innenkanten der Schaufeln ist das Zuschneiden der Schaufeln einfach, da gerade Schnitte mit der Kreissäge hergestellt werden können. Auch die mit der Deckringscheibe und der Bodenscheibe zu verschweißenden, gebogenen Kanten der Schaufeln können durch geradlinige Schnitte hergestellt werden.

Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrades hat der flach-kegelstumpfförmige Abströmbereich der Deckringscheibe einen Öffnungswinkel von etwa 170° bzw. bildet der Abströmbereich der Deckringscheibe mit der Bodenscheibe einen Winkel von etwa 5°.

Nach der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrades ist der sich an die Deckringscheibe anschließende kürzere Innenkantenbereich unter einem Winkel ß von etwa 30° zur Radachse geneigt. Durch diese Neigung des deckscheibenseitigen Innenkantenbereiches wird der mittlere radiale Schaufelbereich und damit auch die Länge der Schaufelkanäle vergrößert, ohne daß der Zuschnitt der Schaufeln zum Anschluß an den oben genannten gewölbten Deckscheibenbereich eine entsprechend gebogene Schnittspur erfordert. Die mit der Deckringscheibe zu verschweißende Schaufelkante kann ebenso wie die mit der Bodenscheibe zu verschweißende Schaufelkante durch einen ebenen Schnitt, z.B. mit einer Kreissäge, hergestellt werden.

Weiterhin verlaufen vorzugsweise die bodenscheibenseitigen, zur Radachse parallelen Innenkantenbereiche der Schaufeln in der Fluchtrichtung der Innenfläche des zylindrischen Einströmstutzens. Durch die bis auf die Innenkontur des Einströmstutzens nach innen geführten Schaufeln ergibt sich einerseits eine genügende radiale Schaufeldimension für eine gute Energieumsetzung in den Schaufelkanälen. Andererseits wird die Geräuscherzeugung dadurch verringert, daß sich die Schaufeln nicht über die Kontur des Einströmstutzens hinaus nach innen erstrecken.

Vorzugsweise sind die Schaufeln kreisbogenförmig gekrümmt, liegen die Krümmungsachsen der Schaufeln auf einer zur Radachse konzentrischen Zylinderfläche innerhalb des durch die Schaufelinnenkanten bestimmten Umfangs und beträgt der Winkel ^" zwischen der von der Schaufelinnenkante zur Krümmungsachse der Schaufel gehenden Ebene und der von der Schaufelinnenkante zur Radachse gehenden Ebene etwa 10°. Kreisbogenförmig gekrümmte Schaufeln können aus einem zylindrischen Rohr relativ einfach zugeschnitten werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Krümmungsachsen der Schaufeln und die relativ geringe Größe des Winkels ergeben sich relativ lange Schaufeln, so daß das Laufrad mit beispielsweise 6 Schaufeln ausreichend bestückt ist.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufrades wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Figur 1 einen Axialschnitt des Laufrades;

Figur 2 einen Teil des Axialschnittes der Figur 1 in vergrößerten Maßstab; und

Figur 3 eine Stirnansicht des Laufrades nach Figur 1 auf die die Deckringscheibe tragenden Stirnseite, wobei die Deckringscheibe teilweise weggebrochen ist.

Nach den Figuren besteht das Laufrad aus einer im wesentlichen kreisförmigen Bodenscheibe 1 aus Kunststoff, einer Deckringscheibe 2 ebenfalls aus Kunststoff und bei der vorliegenden Ausführungsform sechs Schaufeln 3, welche die beiden Scheiben 1 und 2 miteinander verbinden. Insbesondere aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Deckringscheibe 2 aus einem kegelstumpfförmigen Bereich 2 mit großen Öffnungswinkel (z.B. 170°) bzw. mit geringem Neigungswinkel «c (z.B. 5°) zur Bodenscheibe 1, einem zylindrischen Einströmstutzen 2 und einem kreisbogenförmig gekrümmten Übergangsbereich 2 besteht. Die Innenkante der Schaufel 3 setzt deckscheibenseitig an der Übergangsstelle 11 von dem flach-kegelstumpfförmigen Bereich 2 zu dem kreisbogenförmig nach außen gewölbten Bereich 2 an und hat zunächst einen in der Draufsicht auf die Schaufel geradlinigen Innenkantenbereich 4, der unter einem Winkel ß zur Drehachse des Rades geneigt ist. Der Winkel ß liegt in dem Bereich von 25 bis 35° und beträgt im allgemeinen 30°. Die Schaufelinnenkante geht in Richtung auf die Bodenscheibe 1 in einen zur Drehachse parallelen Bereich 5 über. Der Innenkantenbereich 5 hat den gleichen Abstand von der Drehachse 7 wie die Innenfläche 2 des Eintrittsstutzens 2 . Der übergang der Schaufelinnenkante von dem zur Achse 7 geneigten Bereich 4 zu dem zur Achse 7 parallelen Bereich 5 ist abgerundet, wie es in Figur 2 dargestellt ist.

Die in Figur 3 gezeigte Stirnansicht des Laufrades läßt erkennen, daß sechs kreisbogenförmig gewölbte Schaufeln 3 vorgesehen sind, die im radialen Bereich der Deckringscheibe 2 zwischen dieser und der Bodenscheibe 1 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die sechs Krümmungsachsen 6 der Schaufeln 3 liegen auf einer zur Radachse 7 konzentrischen Zylinderfläche innerhalb des durch die Schaufelinnenkanten 5 bestimmten Zylinderumfangs. Der Winkel tf- zwischen der von der Schaufelinnenkante 5 zur Krümmungsachse 6 dieser Schaufel gehenden Ebene 9 und der von der Schaufelinnenkante 5 zur Radachse 7 gehenden Ebene 10 beträgt im allgemeinen etwa 10°.

Das erfindungsgemäße Laufrad zeichnet sich durch vereinfachte Fertigung aus, weil die zwischen den Scheiben 1 und 2 einzuschweißenden Schaufeln im wesentlichen durch geradlinige Schnittlinien begrenzt sind. Die Schaufeln können aus zylindrischen Rohrstücken zugeschnitten werden. Aufgrund des Zuschnitts der Schaufeln wird auch die zur Bildung des Laufrades erforderliche Schweißarbeit erleichtert. Die Schaufeln können auch aus einer ebenen Platte geschnitten und dann kreisbogenförmig gebogen werden. Das Verhältnis des Krümmungsradius R der Schaufeln zu dem Radius r des Rades bis zur Schaufelaußenkante beträgt im typischen Fall 1,24, kann aber in Grenzen von diesem Wert abweichen.

Geeignete Kunststoffe für die Herstellung des Laufrades sind Polyvinylchlorid, nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylidenfluorid und geeignete Polyolefine.

Claims (5)

Schutzansprüche

1. Laufrad aus Kunststoff für einen Radialventilator zur Förderung aggressiver Gase, mit einer Bodenscheibe und einer Deckringscheibe, zwischen denen Schaufeln angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckringscheibe (2) aus einem zylindrischen Einströmstutzen (2 ) und einem flach-kegelstumpfförmigen Abströmbereich (2 ) besteht, die durch einen gewölbten Bereich (2 ) verbunden sind, und daß die Innenkanten der Schaufeln (3) einen der Deckringscheibe (2) benachbarten kürzeren geradlinigen Bereich (4) und einen der Bodenscheibe (1) benachbarten längeren geradlinigen Bereich (5) umfassen, wobei der kürzere Innenkantenbereich (4) am Übergang von dem flach-kegelstumpfförmigen Bereich (2 ) zum gewölbten Bereich (2 ) der Deckringscheibe (2) ansetzt und ausgehend vom Ansetzpunkt (11) zur Radachse (7) hin geneigt ist und der längere Innenkantenbereich (5) parallel zur Radachse (7) verläuft.

2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flach-kegelstumpfförmige Abströmbereich (2 (2) einen Öffnungswinkel von etwa 170° hat.

flach-kegelstumpfförmige Abströmbereich (2 ) der Deckringscheibe

3. Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an die Deckringscheibe (2) anschließende, kürzere Innenkantenbereich (4) unter einem Winkel ß von etwa 30° zur Radachse (7) geneigt ist.

4. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bodenscheibenseitigen, zur Radachse (7) parallelen Innenkantenbereiche (5) der Schaufeln (3) in der Fluchtrichtung der Innenfläche (2 ) des zylindrischen Einströmstutzens (2 ) verlaufen.

5. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (3) kreisbogenförmig gekrümmt sind, die Krümmungsachsen (6) der Schaufeln auf einer der Radachse (7) konzentrischen Zylinderfläche (8) innerhalb des durch die Schaufelinnenkanten (5) bestimmten Umfangs liegen und der Winkel zwischen der von der Schaufelinnenkante (5) zur Krümmungsachse (6) der Schaufel (3) gehenden Ebene (9) und der von der Schaufelinnenkante (5) zur Radachse (7) gehenden Ebene (10) etwa 10° beträgt.