DE1063323B

DE1063323B - Centrifugal fan or pump

Info

Publication number: DE1063323B
Application number: DEK32315A
Authority: DE
Inventors: Willi Keil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-06-29
Filing date: 1957-06-29
Publication date: 1959-08-13

Description

Zentrifugalgebläse oder -pumpe Die Erfindung betrifft Zentrifugalgebläse oder -pumpen mit nicht verwundenen Schaufeln, die von einer Scheibe seitlich voll abgedeckt sind. Bei derartigen Pumpen und Gebläsen ist im allgemeinen die axiale Erstreckung der Schaufeln größer als ihre radiale Erstreckung. Es gibt indes Fälle, in denen sich dieses Verhältnis ändert, vor allem, wenn höhere Drücke erzeugt werden.Centrifugal Blower or Pump The invention relates to centrifugal blowers or pumps with non-twisted blades that are full of a disc laterally are covered. In pumps and fans of this type, it is generally axial Extension of the blades greater than their radial extension. However, there are cases in which this ratio changes, especially when higher pressures are generated.

Die radial gestellten Schaufeln sitzen mit einer axialen Kante auf der Radscheibe auf und sind mit der gegenüberliegenden Kante an der Abdeckscheibe befestigt, die in ihrer Mitte die koaxiale Ansaugöffnung aufweist. Die Schaufeln sind in derartigen Läufern im allgemeinen nach rückwärts gekrümmt. Sie können aber auch vorwärts gekrümmt oder radial endend ausgebildet sein. Es ist ferner bekannt, zu beiden Seiten einer Radscheibe Schaufeln aufzusetzen, so daß zwei spiegelbildlich gleiche Schaufelanordnungen entstehen, die durch die Radscheibe zusammengehalten werden. Ein solcher Doppelläufer hat zwei einander in Achsrichtung gegenüberstehende Ansaugöffnungen.The radially positioned blades sit on one axial edge the wheel disc and are with the opposite edge on the cover disc attached, which has the coaxial suction opening in its center. The shovels are generally curved backwards in such runners. But you can can also be curved forward or radially ending. It is also known to put blades on both sides of a wheel disc so that two are mirror images the same blade arrangements arise that are held together by the wheel disk will. Such a double rotor has two axially opposite one another Suction openings.

Die Schaufeln derartiger Läufer sind im allgemeinen in der Aufsicht rechteckig. Es ist ferner angenommen worden, es sei zum Erzielen besonders günstiger Strömungsverhältnisse zweckmäßig, die Schaufelkante, die auf der Radscheibe aufsitzt, breiter zu gestalten als die gegenüberliegende Schaufelkante, die an der Deckscheibe angrenzt. Bei ausgeprägten Trommelläufern mit die Schaufeln axial teilweise abdeckendem Begrenzungsring, die der Erzeugung ausgesprochen niedriger Drücke dienen, ist es bekannt, die Eintrittskante der Schaufeln leicht schräg mit von diesem Begrenzungsring zur Radscheibe hin verkleinerter radialer Erstreckung der Schaufeln auszuführen.The blades of such runners are generally in supervision rectangular. It has also been believed to be particularly beneficial to achieve Flow conditions appropriate, the blade edge that rests on the wheel disc, to be wider than the opposite blade edge, which is on the cover disk adjoins. With pronounced drum rotors with axially partially covering the blades It is a limitation ring, which is used to generate extremely low pressures known, the leading edge of the blades slightly inclined with this limiting ring to carry out a reduced radial extension of the blades towards the wheel disk.

In jüngster Zeit ist ferner bei Zentrifugalgebläsen der Vorschlag gemacht worden, eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Schaufeln vorzusehen, die außer einer aerodynamischen Krümmung noch eine Verwindung aufweisen. Mit derartigen Gebläsen werden Wirkungsgrade bis zu 90°/o erreicht. Sie können aber nur für Luft oder Gas verwendet werden, die keine nennenswerten Mengen an Schwebestoffen enthalten. Für Feuerungsabgase sind sie daher nicht brauchbar, weil sich an den verwundener. Schaufelflächen die Schwebestoffe, wie Flugasche u. dgl., absetzen und so zu Störungen Anlaß geben. Die Gebläse müssen zumindest häufig gereinigt werden, wenn sie für solche Zwecke eingesetzt werden.Recently, in the case of centrifugal fans, the proposal has also been made to provide a relatively small number of blades which, in addition to an aerodynamic curvature, also have a twist. With such fans, efficiencies of up to 90% can be achieved. However, they can only be used for air or gas that do not contain any significant amounts of suspended matter. They are therefore not usable for combustion exhaust gases because they are more twisted. Shovel surfaces that deposit suspended matter such as fly ash and the like and thus give rise to disturbances. The fans must be cleaned at least frequently if they are used for such purposes.

Ähnliche Vorschläge sind auch aus dem Pumpenbau bekannt, und zwar für Pumpen mit radialer Förderung, d. h. für Kreiselpumpen.Similar proposals are also known from pump construction, namely for pumps with radial delivery, d. H. for centrifugal pumps.

Zweck der Erfindung ist es, ein Zentrifugalgebläse zu schaffen, das mit einem noch höheren Wirkungsgrad arbeitet und keinen Anlaß für die Ablagerung von Schwebeteilchen an den Schaufeln gibt, so daß allgemeine Verwendbarkeit, beispielsweise auch für die Förderung von Feuerungsabgasen, gegeben ist. Eine solche Anordnung soll auch geeignet sein für Zentrifugalpumpen.The purpose of the invention is to provide a centrifugal fan that works with an even higher efficiency and does not give rise to the deposit of suspended particles on the blades, so that general usability, for example is also given for the promotion of combustion exhaust gases. Such an arrangement should also be suitable for centrifugal pumps.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Eintrittskante der Schaufeln derart schräg liegt, daß deren radiale Erstreckung an der Radscheibe beträchtlich geringer ist als an der Deckscheibe. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die an der Radscheibe anliegende Kante etwa 50'°/o kürzer zu machen als die gegenüberliegende Kante. Es ist auch möglich, Verkürzungen von mehr als 50°/o anzuwenden.This task is solved by removing the leading edge of the blades is so inclined that its radial extent on the wheel disc is considerable is less than on the cover plate. It has been found to be useful at that to make the edge adjacent to the wheel disc about 50% shorter than the opposite edge Edge. It is also possible to use reductions of more than 50 ° / o.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform des Zentrifugalgebläses gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und an Hand dieser Darstellung soll im nachfolgenden die Erfindung näher erläutert werden. Die gleichen Gesichtspunkte gelten auch für Zentrifugalpumpen.In the drawing is a preferred embodiment of the centrifugal fan shown schematically according to the invention, and should be based on this representation in the following the invention will be explained in more detail. Same point of view also apply to centrifugal pumps.

Abb. 1 zeigt einen Axialschnitt; Abb. 2 zeigt einen Querschnitt längs der Linie A-A der Abb. 1; Abb. 3 zeigt die bekannte Schaufelform in Ansicht und Abb.4 die Schaufelform gemäß der Erfindung in Ansicht.Fig. 1 shows an axial section; Fig. 2 shows a longitudinal cross-section the line A-A of Fig. 1; Fig. 3 shows the known blade shape in view and Fig.4 the blade shape according to the invention in view.

Das Zentrifugalgebläse besteht in an sich bekannter Weise aus der Radscheibe 1 und der Deckscheibe 2. Zwischen diesen beiden Teilen befinden sich die Schaufeln, von denen eine bei 3 voll sichtbar ist. Wie aus Abb. 2 ersichtlich, sind die Schaufeln im gewählten Beispiel nach rückwärts gekrümmt, wie dies ebenfalls an sich bekannt ist. Sie könnten aber auch vorwärts gekrümmt oder radial endend ausgebildet sein.The centrifugal fan consists in a manner known per se from the Wheel disk 1 and cover disk 2. Between these two parts are located the blades, one of which is fully visible at 3. As can be seen from Fig. 2, the blades are curved backwards in the example chosen, as is the case is known per se. But they could also curve forward or end radially be trained.

Die Schaufeln sind mit der Radscheibe längs einer Axialkante verschweißt. An der anderen Kante sind sie entsprechend mit der Deckscheibe 2 verschwei&t. Die Deckscheibe weist in ihrer Mitte die koaxiale Ansaugöffnung 4 auf.The blades are welded to the wheel disk along one axial edge. On the other edge are correspondingly with the cover plate 2 welded. The cover disk has the coaxial suction opening in its center 4 on.

Die Schaufeln, die in größerer Anzahl, beispielsweise zwölf und mehr, auf den Umfang gesetzt sind, haben in der Ansicht rechteckige Form. In Abb. 3 ist durch die stark angezogenen, in Verbindung mit den gestrichelten Linien bei 5 die bekannte rechteckige Form der Schaufeln dargestellt. Im Verlauf der Zeit glaubte man, erkannt zu haben, daß es zweckmäßig sei, die Kante 6, die auf der Radscheibe 1 angeschweißt ist, breiter zu gestalten als die gegenüberliegende Kante 7, die an der Deckscheibe anliegt. Dies wurde erreicht durch die Abschrägung 8, die bis etwa Schaufelmitte reicht. Diese Anordnung wurde für notwendig gehalten, um den Luft- bzw. Gasstrom im unteren Bereich der Schaufel besonders sicher zu führen. Erreicht wurde offenbar aber nur eine starke Bremsung und damit eine starke Wirbelung, die den Wirkungsgrad beeinträchtigt.The blades, which in large numbers, for example twelve and more, are set on the perimeter, have a rectangular shape in the view. In Fig. 3 is by the strongly drawn in connection with the dashed lines at 5 the known rectangular shape of the blades shown. Believed over time one, to have recognized that it would be useful, the edge 6, which is on the wheel disc 1 is welded to be wider than the opposite edge 7, the rests against the cover disk. This was achieved by the bevel 8 that goes up about the middle of the shovel is enough. This arrangement was deemed necessary to the To guide air or gas flow in the lower area of the blade particularly safely. Obviously, only a strong braking and thus a strong vortex was achieved, which affects the efficiency.

In bewußter Abkehr hiervon wird gemäß der Erfindung die Schaufel so gestaltet, daß die an der Radscheibe 1 befestigte Kante 6 beträchtlich kürzer ist als die Kante 7, die an der Deckscheibe anliegt. In dem in Abb. 4 gewählten Beispiel beträgt die Verkürzung etwa 50°/o, die sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat. Die Eintrittskante der Schaufel verläuft, wie bei 9 angedeutet, zunächst über mehr als die halbe Schaufellänge schräg zur Gebläseachse geneigt und geht dann in einen zur Gebläseachse parallelen, in der Deckscheibe gelegenen Teil über.In a deliberate departure from this, according to the invention, the shovel is so designed that the edge 6 attached to the wheel disc 1 is considerably shorter than the edge 7, which rests against the cover disk. In the example chosen in Fig. 4 the shortening is about 50%, which has proven to be particularly useful. As indicated at 9, the leading edge of the blade initially extends over more than half the blade length inclined at an angle to the fan axis and then goes into one to the fan axis parallel, located in the cover disk over.

Diese Anordnung der Schaufel im Läufer eines Zentrifugalgebläses bringt überraschenderweise ein wirbelfreies Strömen der Luft oder des Gases mit sich, die eine Steigerung des Wirkungsgrades auf mehr als 90°/o zur Folge hat. Da außerdem ein einwandfreies Abströmen des Mediums in radialer Richtung gegeben ist, setzen sich an den Schaufeln weder im Bereich der Kanten noch im Bereich der Flächen selbst irgendwelche Schwebeteile ab. Der Läufer bleibt mithin auch dann ohne häufige Reinigungen voll funktionsfähig, wenn stark verunreinigte Gase, wie beispielsweise Feuerungsgase, gefördert werden. Es werden ferner die bekannten Erscheinungen des Rückströmens an den- Abdeckscheiben vermieden, die immer dann auftreten, wenn die Schaufeln in radialer Richtung eine bestimmte Breite überschreiten. Bei Anwendung der Schaufelform gemäß der Erfindung sind erheblich größere Schaufelbreiten anwendbar, wodurch sich erhebliche Vorteile hinsichtlich der Fördermenge ergeben. Außerdem wird durch die Schaufelform erreicht, daß die Luft- bzw. Gasfäden bei ihrem radialen Austritt praktisch auf der gesamten Schaufelhöhe senkrecht zur Läuferachse stehen, d. h., es findet keine Ablenkung der radialen Strömung zur Radscheibe hin statt.This arrangement of the blade in the rotor of a centrifugal fan brings Surprisingly, an eddy-free flow of air or gas with it, which an increase in efficiency to more than 90%. Since also a proper outflow of the medium is given in the radial direction on the blades neither in the area of the edges nor in the area of the surfaces themselves any floating parts off. The runner therefore remains without frequent cleaning fully functional when heavily contaminated gases, such as combustion gases, be promoted. There are also the well-known phenomena of backflow on the cover disks, which always occur when the blades are in radial direction exceed a certain width. When using the shovel shape According to the invention, considerably larger blade widths can be used, which means result in considerable advantages in terms of the delivery rate. In addition, the Shovel shape achieved that the air or gas threads practically at their radial exit are perpendicular to the rotor axis over the entire blade height, d. i.e. it finds there is no deflection of the radial flow towards the wheel disc.

Es ist ohne weiteres verständlich, daß der Einfachläufer gemäß Abb. 1 auch in einen Doppelläufer umgewandelt werden kann, indem spiegelbildlich zur Scheibe 1 eine ebensolche Schaufel- und Scheibenanordnung angesetzt wird.It is easy to understand that the single runner according to Fig. 1 can also be converted into a double runner by mirroring the Disk 1, such a blade and disk arrangement is attached.

Zur Fördermengenregulierung kann, wie an sich bekannt, in einfacher Weise in die Ansaugöffnung 4 ein Zylinder 12 eingesetzt werden, der axial verstellbar ist, so daß seine Innenkante verschiedene Lagen in bezug auf die Schaufelhöhe einnehmen kann. Je weiter der Zylinder axial in den Läuferkörper hineingeschoben wird, um so geringer ist die geförderte Menge an Luft oder Gas.As is known per se, it is possible to regulate the delivery rate in a simple manner Way in the suction port 4, a cylinder 12 can be used, which is axially adjustable is so that its inner edge occupy different positions with respect to the blade height can. The further the cylinder is pushed axially into the rotor body by this is how less the amount of air or gas conveyed is.

Claims

CLAIMS: 1. Centrifugal fan or pump with non-twisted Shovels that are fully covered at the side by a disk, characterized in that that the leading edge of the blades is so inclined that their radial extension on the wheel disc is considerably, preferably 50%, less than on the cover disc.

2. Centrifugal fan or pump according to claim 1, characterized in that the leading edge of the blades extends parallel to the fan axis in a part located on the cover disk. References considered: British Patent No. 276,998; U.S. Patent Nos. 1333 294, 1862 289.