DE952547C

DE952547C - Ventilatorlaufrad radialer Bauart

Info

Publication number: DE952547C
Application number: DEE4524A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bruno Eck
Original assignee: BRUNO ECK DR ING
Current assignee: BRUNO ECK DR ING
Priority date: 1951-10-30
Filing date: 1951-10-30
Publication date: 1956-11-15

Description

Bei Ventilatorlaufrädern radialer Bauart mit großem Verhältnis Innendurchmesser zu Außendurchmesser ergeben sich bekanntlich große Laufradbreiten, die bei den sogenannten Trommelläufern die größten Werte erreichen. Eine gleichmäßige BeaufsChlagung dieser großen Breiten ist praktisch kaum zu verwirklichen. Dies beruht auf dem strömungstechnischen Grund, daß die- Luft infolge ihrer Umlenkung um 9o° an der Laufraddeckscheibe eine größere Geschwindigkeit besitzt als an der Laufradscheibe.
Als Folge dieser unvermeidlichen ungleichen Beaufschlagung sind die notwendigen Schaufelwinkel des die Deckscheibe begrenzenden Stromfadens sowohl am Eintritt als am Austritt aus dem Laufrad größer als dem berechneten und meist ausgeführten Mittelwert entspricht. Stoßverluste am Schaufeleintritt und ein Energiemangel am Schaufelaustritt sind die Folgen, d. h. Verluste, die prozentual um so mehr ins Gewicht fallen, je kleiner die radiale Schaufeltiefe ist. Man hat versucht, durch gute Abrundung der Deckscheibe oder auch durch Unterteilung der Schaufelbreite durch eine Wand den angeführten Nachteilen entgegenzuwirken. Die damit erzielten Erfolge waren jedoch nicht befriedigend.
Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieses Nachteils.
Gemäß der Erfindung werden bei einem Ventilatorlaufrad radialer Bauart dieSchaufeln so verwunden, daß die Schaufeleintrittswinkel und, die Schaufelaustrittswinkel an der Deckscheibe, gemessen gegen den Umfang, größer sind als die entsprechenden Winkel an der Laufradscheibe.
Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung werden die erwähnten Nachteile grundsätzlich behoben. Es entstehen Schaufeln, die dem bekannten Propellerflügel ähnlich sind. Es ist dadurch eine sehr einfache, auch den Anforderungen des Ventilatorbaues gerecht werdende praktische Lösung gegeben, die, wie Versuche gezeigt :haben, den kostspieligen, doppelt gekrümmten und in den Saugraum vorgezogenen Schaufeln nach Art der Francisturbine in nichts nachsteht. Je nach der Größe des Krümmungsradius an der Deckscheibe ändert sich die Verwindung. So genügt z. B. bei kleinen Krümmungsradien schon eine Vergrößerung des Schaufelinnenwinkels. Besonders günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn der Krümmungsradius gleich der radialen Schaufeltiefe ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
Fig. i zeigt einen Schnitt durch ein Laufrad. i ist die Deckscheibe, 2 die Laufradscheibe, 4 die Laufradwelle und 3 die Schaufel. Die Eintrittskante der Schaufeln kann entweder achsparallel, A-C, oder schräg, A'-C', verlaufen. B-D bezeichnet die Austrittskante der Schaufel und R den Krümmungsradius an der Deckscheibe. Die Luft strömt dem Laufrad bei i' axial in Richtung der Pfeile P zu und, verläßt das Laufrad radial in Richtung der Pfeile Q.
Die Fig.2 bis 4 zeigen das Laufrad nach der Schnittlinie II-II der Fig. i. In Fig. 2 sind drei Schaufeln zu erkennen. Die vordere Kontur .4-B verläuft steiler als die hintere, C-D. B bezeichnet die Drehrichtung des Laufrades.
Fig. 3 zeigt ähnliche Schaufeln mit Profilierung. Eine solche Profilierung kann von bestimmten Reynoldschen Zählen an aufwärts Vorteile bringen.
Fig. 4 zeigt die Verwindung von nach vorwärts gekrümmten Schaufeln. Die Herstellung der Schaufeln ist besonders einfach, wenn eine ursprünglich nicht verwundene Schaufel z. B. durch kalteVerformung verdreht wird. Die Schaufelform bleibt dabei im wesentlichen erhalten.
Durch drehbare Lagerung der Schaufeln parallel zur Drehachse kann eine Verstellung der Schaufeln erreicht werden, so daß Druck- und Fördermenge des Ventilators weitgehend geändert werden können. Die konstruktive Ausführung solcher Verstellungen läßt sich mit den bekannten Bauelementen des Kreiselmaschinenbaues durchführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ventilatorlaufrad radialer Bauart, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (3) so verwunden sind, daß die Schaufeleintrittswinkel und die Schaufelaustrittswinkel an der Deckscheibe, gemessen gegen den Umfang, größer sind als die entsprechenden Winkel an derLauf -radsche@ibe.
2. Ventilatorlaufrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, :daß nur der Eintrittswinkel an der Deckscheibe größer ist als der entsprechende Winkel an der Laufradscheibe.
3. Ventilatorlaufrad nach Anspruch i oder ?, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius (R) an der Deckscheibe gleich oder ungefähr gleich der radialen Schaufeltiefe ist.
4. Ventilatorlaufrad nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verwundenen Schaufeln profiliert sind.
5. Ventilatorlaufrad nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Verwindung vorgesehen ist, daß die Schaufelrisse an der Deckscheibe und an der Laufradscheibe gleich sind.
6. Ventilatorlaufrad nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln um eine zur Drehachse parallele Achsre drehbar derart gelagert sind, daß sie einzeln oder gemeinsam .auch während des Laufens verstellbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Taschenbuch »Hütte«, Bd. 1I, 27. Auflage, 1949, S. 749; deutsche Patentschrift Nr. 586 oio.