CH337300A - Druckerzeuger - Google Patents

Description

  Druckerzeuger    Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druck  erzeuger mit mindestens einem rotierenden Durch  flusstrommelrad zur Verwendung in Staubsaugern,  Windkanälen,     Ölbrenneraggregaten,    Färbeapparaten,  für Klima-,     Lüftungs-;    Kühl- und     Trocknungsanla-          gen,    Rauchgas- und     Umluftförderung,    pneumatische  Transportanlagen sowie zur Strömungsbeeinflussung,  besonders an Flugzeugflügeln.  



  Es sind Druckerzeuger mit     Zulaufkanal,    Rad  gehäuse,     Austrittsdiffusor    und mindestens einem  rotierenden     Durchflusstrommelrad    mit nach vorwärts  gebogenen Schaufeln und radialem     Durchfluss    des  Mediums durch das Schaufelrad bekannt. Bei diesen  Rädern weist das Innere der rotierenden Schaufel  trommel     Hohlkörper,    Leitbleche oder Schaufelgitter  auf zum Zwecke, das     Mitrotieren    des geförderten  Mediums zu verhindern und es zu zwingen, wieder  aus dem Rad auszuströmen, wodurch erst ein eigent  licher Fördervorgang ermöglicht wird (Deutsches  Reichspatent Nr. 68469, Eck  Ventilatoren  1952,  S. 51, 91--93).  



  Es wurde auf Grund eingehender Versuche eine  Konstruktion entwickelt, welche den bekannten,  heute kaum mehr verwendeten     Durchflussrädern,    wie  auch - für gewisse Anwendungsgebiete - den Ra  dialverdichtern wirtschaftlich überlegen ist.  



  Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass  das von den Schaufeln -und Radseitenflächen be  grenzte Radinnere als leerer,     einbautenfreier    Raum  ausgebildet ist.  



  Im folgenden werden einige Anwendungsbeispiele  des Erfindungsgegenstandes anhand der beiliegenden  Zeichnung erläutert.  



  Es zeigen:       Fig.    1 einen Aufriss eines einstufigen Druck  erzeugers, teilweise im Schnitt,         Fig.    2 einen Grundriss des Druckerzeugers gemäss       Fig.    1,       Fig.    3 einen Druckerzeuger im Aufriss mit aus  wechselbaren Gehäuseteilen,       Fig.    4 einen Druckerzeuger im Aufriss mit ver  stellbaren Gehäuseteilen,       Fig.    5 einen Windkanal mit zwei Druckerzeugern,       Fig.    6 einen Staubsauger mit einem Druck  erzeuger, im Aufriss,       Fig.    7 den Staubsauger gemäss     Fig.    6 im Grund  riss,

         Fig.    8 einen Querschnitt durch einen zweistufi  gen Druckerzeuger,       Fig.    9 einen Längsschnitt durch den zweitstufi  gen Druckerzeuger gemäss     Fig.    8,       Fig.    10 einen Querschnitt durch zwei ein gemein  sames Gehäuse aufweisende Druckerzeuger, deren  Schaufelräder parallelachsig angeordnet sind,       Fig.    11 eine Ausführungsform analog     Fig.    10  jedoch mit anderem Drehsinn der Räder,       Fig.    12 Kennlinien eines bekannten Gebläses und  des Gebläses gemäss der Erfindung (dimensionslos).

    Der erfindungsgemässe Druckerzeuger     (Fig.    1  und 2) weist einen     Einlaufkanal    1, ein rotierendes       Schaufeltrommelrad    2, ein Gehäuse 3 und einen Ab  flussdiffusor 4 auf. Den seitlichen Abschluss des       Schaufeltrommelrades    2 bilden Scheiben 5, welche  auf Wellen sitzen, die der Lagerung des Schaufel  trommelrades 2 dienen. Bei Verwendung relativ  schmaler     Durchflussräder    kann es von Nutzen sein,  die seitlichen Scheiben 5 auf einer oder auf beiden  Seiten zum Zwecke einer Beeinflussung der Strö  mung im Radinnern als auch zur Verbesserung der  mechanischen Beanspruchung zu profilieren.

   Der  Antrieb erfolgt entweder direkt über eine Kupplung  oder indirekt mittels eines Motors über einen Rie  mentrieb oder ein Getriebe.      Das     geförderte    Medium strömt durch den Ein  laufkanal 1 zwischen den nach vorwärts gebogenen  Schaufeln 6 des     Schaufeltrommelrades    2 in den  Innenraum 7 des letzteren. Dieser Raum 7 ist von  jeglichen Einbauten frei, so dass das Medium in die  sem Raum frei strömen kann. Es verlässt das Rad 2  auf der dem Eintritt gegenüberliegenden Seite, indem  es diesmal die Schaufeln 6 von innen nach aussen  durchströmt.  



  Das     Schaufeltrommelrad    2 wird von den Schei  ben 5 auf den zwei Stirnseiten und auf zwei sich  ungefähr gegenüberliegenden Seiten des Umfanges  vom Gehäuse 3 teilweise umschlossen. Die Durch  flussrichtung des Mediums hängt bei gleichem Dreh  sinn des Rades 2 nur von der Ausbildung und Lage  der     Gehäuseteile    ab, welche das Schaufeltrommel  rad 2 teilweise umschliessen. Mittels in ihrer Lage  veränderbaren Gehäuseteilen kann die     Durchfluss-          riehtung    während des Betriebes gewechselt werden,  wie dies in den     Fig.    3 und 4 dargestellt ist.

   Durch  Wechseln eines     Konturkörpers    10     (Fig.    3) aus der  Stellung I in die Stellung     II        (Konturkörper    10' ge  strichelt) kann die Förderrichtung, bei gleichbleiben  der Drehrichtung des     Druckerzeugerrades    2, umge  kehrt werden. Die     Konturkörper    10 bzw. 10' lassen  sich seitlich wechselweise ausfahren.  



  Die Umkehrung der Förderrichtung kann auch,  bei etwas schlechterem Wirkungsgrad des Druck  erzeugers, durch zwei     Klappenpaare    11, 12 und 13,  14 erreicht werden     (Fig.    4). Soll die Förderrichtung  (ausgezogene Pfeile) geändert werden,. so legt man  das     Klappenpaar    11, 12 an die Gehäusewand an  und klappt das     Klappenpaar    13, 14 auf, wodurch die  durch gestrichelt gezeichnete Pfeile angedeutete  Strömungsrichtung entsteht. Eine Umkehrung der  Strömungsrichtung bei gleichem Drehsinn des Rades  2 ist bei bekannten Gebläsen mit Einbauten in dieser  einfachen Art nicht möglich.  



  In     Fig.    5 ist ein Windkanal dargestellt, welcher  mit zwei     Druckerzeugern    15 und 16 der     vorbeschrie-          benen    Art ausgerüstet ist. Die konstruktive Eigenart  dieser Druckerzeuger erlaubt es, sie in die     Umlenk-          ecken    des Windkanals einzubauen, woraus ein dop  pelter Vorteil resultiert, nämlich Platzersparnis und  keine zusätzlichen     Krümmerverluste.     



       Fig.    6 und 7 stellen eine weitere Anwendung des  Erfindungsgegenstandes dar. Ein Staubsauger 20 be  kannter Bauart besteht u. a. aus Saugdüse 21, Durch  flussrad 22 mit Schaufeln 26, Gehäuse 23,     Abfluss-          kanal    24, Motor 25 und einem (nicht dargestellten)  Staubsack.

   Als     Durchflussrad    eignet sich das beschrie  bene Rad nicht nur wegen seiner sehr einfachen Bau  art und hohen     Druckziffer    speziell für diese Anwen  dung, sondern weil eine Verschmutzung des Rades  durch Fäden usw. praktisch nicht eintreten kann, da  erfindungsgemäss im Innern des Rades keine Einbau  ten vorhanden sind und da, wie mit andern Worten  schon erwähnt, jeder Schaufelkanal bei einer Rad  umdrehung in entgegengesetzten Richtungen durch-    blasen wird. In     Fig.    6 und 7 sind der übersichtlich  keit halber keine innern     Gehäusekonturkörper    ein  gezeichnet.  



       Fig.    8 und 9 zeigen einen zweistufigen Druck  erzeuger. In einem Gehäuse 30 mit     Konturkörper     30' befinden sich koaxial ineinander angeordnet  zwei     Durchflussräder    31 und 32 entgegengesetzter  Drehrichtung. Gegenüber zweistufigen     Radialgeblä-          sen    zeichnet sich diese Bauart durch Einfachheit und  geringen Platzbedarf aus.  



       Fig.    10 und 11 stellen je zwei ein gemeinsames  Gehäuse 42 mit     Konturkörper    42' bzw. 42" aufwei  sende Druckerzeuger dar, deren Schaufelräder 40  und 41 parallelachsig angeordnet sind. Je nach Dreh  sinn der Schaufelräder 40, 41 ist der für die Strö  mung massgebend beeinflussende     Konturkörper    am  Gehäuse     (Konturkörper    42',     Fig.    10) oder mitten im       Durchströmkanal        (Konturkörper    42",     Fig.    11) an  geordnet.  



  In     Fig.    12 sind Charakteristiken eines einstufigen       Durchflussrades    nach der Erfindung und eines sol  chen bekannter Art dargestellt. Diese weisen als Be  zugsgrösse dieselben     Radaussendimensionen    und  Drehzahlen auf. Auf der x-Achse ist das     Förder-          volumen,    auf der y-Achse die statische Druck  erhöhung und der Wirkungsgrad angegeben.

   Es  zeigen:  a:     Druck-Volumenkurve    eines     Durchflussrades     bekannter Art,       2ja:        Wirkungsgrad-Volumenkurve    des Durch  flussrades bekannter Art,  b:     Druck-Volumenkurve    eines     Durchflussrades     gemäss vorliegender Erfindung,       i7b:        Wirkungsgrad-Volumenkurve    des Durch  flussrades gemäss vorliegender Erfindung.  



  Aus diesen Kurven geht klar hervor, dass das er  findungsgemässe     Durchflussrad    gegenüber analogen  bekannten     Durchflussrädern    wesentlich besser ist.  



  Ausserdem erlaubt die     einbautenfreie    Ausführung  den Bau von Druckerzeugern mit viel breiteren  Schaufelrädern, da keine durchhängenden und unter  dem Einfluss des geförderten Mediums schwingen  den Einbauten störend wirken. Die Deformationen  der Schaufeln langer Rotoren können durch Einbau  von Zwischenscheiben reduziert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Druckerzeuger mit Zulaufkanal, Radgehäuse, Austrittsdiffusor und mindestens einem rotierenden Durchflusstrommelrad mit nach vorwärts gebogenen Schaufeln und radialem Durchfluss des Mediums durch das Schaufelrad, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Schaufeln und Radseitenflächen be grenzte Radinnere als leerer, einbautenfreier Raum ausgebildet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Druckerzeuger gemäss Patentanspruch, ge kennzeichnet durch verstellbare Radgehäuseteile zwecks Umkehrung der Durchflussrichtung. 2.

   Druckerzeuger gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mehrere Schaufelräder vorgesehen sind, die parallelachsig in einem gemein samen Gehäuse angeordnet sind und aus einem ge meinsamen Einlauf saugend in einen gemeinsamen Diffusor fördern. 3. Druckerzeuger gemäss Patentanspruch, ge kennzeichnet durch zwei koaxial ineinander ange ordnete Schaufelräder. 4. Druckerzeuger gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Schaufelrades als ins Radinnere gekrümmte Flächen ausgebildet sind. 5. Druckerzeuger gemäss Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Schaufelrades als bezüglich des Radinnern konkave Flächen ausgebildet sind.