DE1024673B

DE1024673B - Radial fan with axial entry and deflection of the flow emerging from the impeller into an axial ring channel

Info

Publication number: DE1024673B
Application number: DEM19690A
Authority: DE
Inventors: Walter Jambor
Original assignee: Alois Mueller & Sohn M GmbH
Current assignee: Alois Mueller & Sohn M GmbH
Priority date: 1953-08-12
Filing date: 1953-08-12
Publication date: 1958-02-20

Description

Radialgebläse mit axialem Eintritt und Umlenkung der aus dem Laufrad austretenden Strömung in einen axialen Ringkanal Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse mit axialem Eintritt und Umlenkung der aus dem Laufrad austretenden Strömung in einen das Laufrad umhüllenden, mit Leitschaufeln versehenen axialen Ringkanal, der in ein zylindrisches Auslaufrohr übergeht, und zwar besteht das Neue darin, daß die unmittelbar hinter dem Laufrad beginnenden Leitschaüfeln radial und winklig zur Drehachse angeordnet sind und der Ringkanal einen sich diffusorförmig erweiternden Längsquerschnitt aufweist. Diesem Rad algebläse haften folgende Vorteile an: -Die aus dem Flügelrad austretenden und in den zylindrischen Ringraum geförderten Luftmassen erhalten zusätzlich zu der im wesentlichen radialen Luftströmung eine unmittelbare axiale Ablenkung, wodurch Druckverluste in erheblichem Ausmaß vermieden werden. Die weitere Energieumsetzung erfolgt in an sich bekannter Weise im anschließenden Diffusorraum. Die konstruktive Ausführung ist sehr vorteilhaft und- billig, weil nur eine Leitschaufelgruppe erforderlich ist und die Leitschaufeln in dem aus Eisenblech hergestellten Ringraum ohne weiteres festgeschweißt werden können.Radial fan with axial inlet and deflection from the impeller exiting flow into an axial annular channel The invention relates to a radial fan with axial entry and deflection of the flow exiting the impeller in an axial annular channel which envelops the impeller and is provided with guide vanes, the merges into a cylindrical outlet pipe, namely the novelty is that the guide vanes starting immediately behind the impeller are radial and angular are arranged to the axis of rotation and the annular channel has a diffuser-shaped widening Has longitudinal cross-section. This wheel blower has the following advantages: -The Air masses emerging from the impeller and conveyed into the cylindrical annulus obtain an immediate air flow in addition to the essentially radial air flow axial deflection, which avoids pressure losses to a considerable extent. The further conversion of energy takes place in a manner known per se in the subsequent Diffuser space. The structural design is very advantageous and cheap because only one guide vane group is required and the guide vanes in the one made of sheet iron produced annulus can be easily welded.

Es ist bereits ein Radialgebläse mit axialem Eintritt und Umlenkung der aus dem Laufrad austretenden Strömung in einen das Laufrad. umhüllenden, mit Leitschaufeln versehenen axialen Ringkanal, der in ein zylindrisches Auslaufrohr übergeht, bekannt. Hierbei sind in dem das Laufrad umgebenden Ringkanal aber zwei Leitschaufelgruppen angeordnet. Die eine Leitschaufelgruppe spaltet den gesamten vom Laufrad geförderten Luftstrom in einzelne Luftströme auf, wobei die Strömung fast senkrecht auf die Außenwand aufprallen müßte, wenn nicht die: zweite Leitschaufelgruppe vorgesehen wäre, die die Luft in axiale Richtung umleitet. Das bedeutet einen erheblichen Verlust der Druckumsetzung. Ferner verläuft der anschließende Ringkanal achsparallel und geht erst am Ende in ennen Auslaufstutzen über, dessen Ouerschnitt dem des Einlaufstutzens entspricht, so daß also eine Diffusorwirkung und eine zusätzliche Druckumsetzung nicht eintritt.It is already a radial fan with an axial entry and deflection the flow emerging from the impeller into the impeller. enveloping, with Guide vanes provided axial ring channel, which in a cylindrical outlet pipe passes over, known. Here, however, there are two in the ring channel surrounding the impeller Arranged guide vane groups. One vane group splits the whole air flow conveyed by the impeller into individual air flows, the flow would have to impact almost perpendicularly on the outer wall, if not the: second guide vane group would be provided that diverts the air in the axial direction. That means a significant one Loss of pressure implementation. Furthermore, the adjoining ring channel runs axially parallel and only at the end passes into a small outlet nozzle, the cross-section of which is that of the inlet nozzle corresponds, so that a diffuser effect and an additional pressure conversion does not occur.

Weiter sind bereits Diagonalgebläse bekannt, bei denen die vom Laufrad geförderten Luftmassen in unmittelbar hinter dem Laufrad beginnende Einzelkanäle geleitet werden, die diffusorförmig erweitert sind. Diese Anordnung ist nur bei gegossener Ausführung durchführbar und in der Herstellung teuer.Diagonal fans are also known in which the impeller conveyed air masses in individual channels beginning immediately behind the impeller are conducted, which are expanded diffuser-shaped. This arrangement is only at Cast execution feasible and expensive to manufacture.

Für Gasturbinenanlagen sind Radialgeb.läse mit axialem Eintritt und Umlenkung der aus dem Laufrad austretenden Gasströmung in einen das Laufrad umhüllenden, mit Leitschaufeln versehenen axialen Ringkanal bekanntgeworden, der einen sich diffusorfömig erweiternden Längsschnitt aufweist. Unterschiedlich zur Erfindung wird dabei die Umlenkung in einem schaufellosen Ringraum bewirkt und beginnen die Leitschaufeln erst im axialen Ringkanal. Der Vorteil der erfindungsgemäß unmittelbar hinter dem Laufrad beginnenden Leitschaufeln tritt vor allem auf, wenn, z. B. bei .geschweißtem Gehäuse, die Umlenks,tellen eckig ausgeführt sind.For gas turbine systems, radial fans with an axial inlet and Redirection of the gas flow emerging from the impeller into one that envelops the impeller, Axial annular channel provided with guide vanes has become known, which has a diffusorfömig Has widening longitudinal section. What differs from the invention is the The guide vanes begin to deflect in a vane-less annulus only in the axial ring channel. The advantage of the invention immediately behind the Impeller beginning guide vanes occurs especially when, for. B. with. Welded Housing, the deflection, tellen are designed to be angular.

Schließlich sind auch noch Radialgebläse mit axialem Eintritt und Umlenkung der aus dem Laufrad austretenden Strömung in einen das Laufrad umhüllenden, mit Leitschaufeln versehenen axialen Ringkanal bekannt, bei denen diese Leitschaufeln in eine erste; Reihe mit schräger Eintrittskante unmittelbar hinter dem Laufrad und eine zweite Reihe hinter der Umlenkung unterteilt sind, so daß die Umlenkung selbst - unterschiedlich zur Erfindung - in einem schaufellosen Ringraum vor sich geht.Finally, there are also radial fans with axial inlet and Deflection of the flow emerging from the impeller into a flow that envelops the impeller, Axial annular channel provided with guide vanes is known in which these guide vanes in a first; Row with sloping leading edge immediately behind the impeller and a second row behind the deflection are divided so that the deflection itself - different from the invention - in a vane-less annulus in front of it goes.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß auf der verlängerten Welle des Gebläselaufrades ein kleineres Laufrad angeordnet ist, auf dessen Eintritt zu den Ringkanal durchdringende Hohlrippen gerichtet sind. Hierdurch wird Frischluft in das Innere des Gebläses angesaugt, um das eingebaute Lager zu kühlen. Ferner gelangen auch bei Gasförderung die in den konusfönnigen Hohlraum gegebenenfalls eintretenden Kriechgase ins Freie.Another embodiment of the invention is that on the elongated shaft of the fan impeller a smaller impeller is arranged on the entrance of which is directed towards hollow ribs penetrating the annular channel. Through this fresh air is drawn into the inside of the fan to close the built-in bearing cool. Furthermore, even when pumping gas, they get into the conical cavity any creeping gases entering the open air.

Gegebenenfalls empfiehlt es sich nach einem weiteren Erfindungsgedanken, an das Auslaufrohr ein zweites Radialgebläse üblicher Bauart anzuschließen, um den Gasdruck zu erhöhen und umständliche Rohrführungen mit Reibungsverlusten zu vermeiden. Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, an die Innenwand des Ringkanals innen Stegbleche anzuschweißen, die einen rohrförmigen Lagerbock halten, in welchem die Grundplatte für ein Lager der Laufradwelle angeordnet ist. Hierdurch wird in sehr vorte,ilhafter Weise eine doppelte Lagerung der La.ufrad-,velle gewährleistet.If necessary, it is recommended after a further inventive idea, to connect a second radial fan of conventional design to the outlet pipe to the Increase gas pressure and avoid cumbersome pipe guides with friction losses. Further is proposed according to the invention, web plates on the inside of the inner wall of the annular channel to be welded, which hold a tubular bearing block in which the base plate is arranged for a bearing of the impeller shaft. This is very beneficial Way a double bearing of the La.ufrad-, velle is guaranteed.

Schließlich wird noch vorgeschlagen, die Laufräder von hintereinandergeschalteten Radialgebläsen auf einer gemeinsamen Welle anzuordnen, so daß nur ein Antrieb erforderlich ist.Finally, it is proposed that the impellers be connected in series To arrange radial fans on a common shaft, so that only one drive is required is.

In der Zeichnung ist das Wesen der Erfindung beispielsweise und schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen Mittelschnitt durch das Radialgebläse, Fig. 2 eine Draufsicht unter Fortlassung des äußeren Blechmantels, Fig. 3 ein Zweistufengebläse.In the drawing, the essence of the invention is exemplary and schematic illustrates, namely Fig. 1 shows a central section through the radial fan, FIG. 2 shows a plan view with the omission of the outer sheet metal jacket, FIG. 3 shows a two-stage fan.

Ein Rahmen 1 mit Lagerbock2 trägt in einem Lager 20 eine Gebläseradwelle 3 mit Nabe 4a eines Laufrades 4, dessen Schaufeln in bekannter Weise ausgebildet sind. Ein mittig zum Laufrad angeordneter Lufteinlaufstutzen 5 ist von einer Vorderwand 6 eines Radialgebläsegehäuses 7 getragen, welches seinerseits konsolartig auf dem Rahmen 1 gehalten ist. Das Gehäuse besteht aus einem vorderen ringförmigen und einem hinteren diffusorförmig erweiterten Teil. Die Außenhaut des vorderen Teils bildet ein Blechmantel 8 und des hinteren Teils ein Blechmantel 9. Die Innenhaut des vorderen Teils ist ein Blechmantel 11, welcher erst von einer Querwand 22 beginnt; die Innenhaut des hinteren Teils ist ein Blechmantel 12, der in eine tropfenartige Rundung 13 endet. Vorn ist der ringförmige Teil durch eine Stirnwand 34 abgeschlossen. Im ringförmigen Teil des Gebläses sind. feststehende Leitschaufeln. 14, 15 angeordnet, welche die vom Laufrad 4 geförderte Luft- bzw. Gasmasse axial umlenken. Diese strömt dann durch den Kanal k in axialer Richtung weiter, wobei an einen Abschlußflansch 10 weiter nicht dargestellte Rohrleitungen angeschlossen sein können.A frame 1 with a bearing block 2 carries in a bearing 20 a fan wheel shaft 3 with a hub 4a of an impeller 4, the blades of which are designed in a known manner. An air inlet connection 5 arranged in the center of the impeller is carried by a front wall 6 of a radial fan housing 7, which in turn is held on the frame 1 in the manner of a console. The housing consists of a front ring-shaped and a rear diffuser-shaped widened part. The outer skin of the front part forms a sheet metal jacket 8 and the rear part forms a sheet metal jacket 9. The inner skin of the front part is a sheet metal jacket 11, which only begins from a transverse wall 22; the inner skin of the rear part is a sheet metal jacket 12 which ends in a teardrop-like rounding 13. At the front, the annular part is closed off by an end wall 34. In the ring-shaped part of the fan are. fixed guide vanes. 14, 15, which axially deflect the air or gas mass conveyed by the impeller 4. This then flows on through the channel k in the axial direction, it being possible for pipelines (not shown) to be connected to an end flange 10.

Im Innenraum des Gehäuses bzw. in dessen Zwischenraum sind Stegbleche 17 zur Halterung eines rohrförmigen Lagerungsbocks 18 eingeschweißt, in welchem eine Grundplatte 19 für ein zweites Lager 23 der Laufradwelle 3 angeordnet ist. Die Vorderseite des Gehäusezwischenraumes ist durch eine Querwand 22 abgeschlossen, die lediglich den Durchtritt für die Flügelradwelle 3 aufweist. Am anderen Ende der Lauf radwelle sitzt ein zweites Laufrad 21.In the interior of the housing or in its space there are web plates 17 welded to hold a tubular bearing block 18 in which a base plate 19 for a second bearing 23 of the impeller shaft 3 is arranged. The front of the housing space is closed off by a transverse wall 22, which only has the passage for the impeller shaft 3. On the other end the running wheel shaft is seated by a second running wheel 21.

Den Ringkanal k durchsetzen mehrere Hohlrippen 16, welche im Inneren des Radialgebläses in einen Raum 24 münden, der von kegelstumpfförmigen Wänden begrenzt wird. Hierdurch wird Frischluft in das Innere des Gebläses eingeführt, welche den Innenblechmantel des Gebläses abkühlt und. durch Hohlräume 35 der Leitschaufeln der zweiten Leitschaufelkaminer 15 ins Freie gelangt. Diese Luftströmung wird durch das Laufrad 21 hervorgerufen.The annular channel k penetrate several hollow ribs 16, which are inside of the radial fan open into a space 24 which is delimited by frustoconical walls will. As a result, fresh air is introduced into the interior of the fan, which the The inner sheet metal jacket of the fan cools down and. through cavities 35 of the guide vanes the second Leitschaufelkaminer 15 reaches the open. This air flow is through the impeller 21 caused.

Gemäß Fig.3 ist hinter dem erfindungsgemäßen Radialgebläse an den Flansch 10 noch ein normales Radialgebläse üblicher Bauart angeschlossen. Dieses besteht aus einer Laufradwelle 26, die das Laufrad 25 eines Spiralgehäuses 27 und das Flügelrad 4 trägt.According to Figure 3 is behind the radial fan according to the invention to the Flange 10 still connected to a normal radial fan of conventional design. This consists of an impeller shaft 26, which the impeller 25 of a spiral housing 27 and the impeller 4 carries.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Radial fan with axial entry and deflection of the flow emerging from the impeller into an axial annular channel which envelops the impeller and is provided with guide vanes, which merges into a cylindrical outlet pipe, characterized in that the guide vanes beginning immediately behind the impeller are radial and angled to Three axes are arranged. and the annular channel has a diffuser-shaped widening longitudinal section in a manner known per se.

2. Radial fan according to claim 1, characterized in that a smaller impeller (21) is arranged on the elongated shaft (3) of the fan impeller (4) , on whose entrance to the annular channel penetrating hollow ribs (16) are directed.

3. wheel, ialgebläse according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that a second radial fan (25, 27) is more common on the outlet pipe Type is connected.

4. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that web plates on the inside of the inner wall (11, 12) of the annular channel (17) are welded, which hold a tubular bearing block (18) in which the base plate (19) is arranged for a bearing (23) of the impeller shaft (3).

5. Radial fan according to claim 3, characterized in that the impellers (4, 25) sit on a common shaft (26). Considered publications: German Patent Nos. 689 927, 896 103, 665 762; British Patent Nos. 604 378, 636 290, 695948.