CH139903A - Laufrad für Flichkraftpumpen und insbesondere auch für Fliehkraft-Gasverdichter mit hoher Umfangsgeschwindigkeit. - Google Patents

Description

  Laufrad für     Fliehkraftpumpen    und insbesondere auch für     Fliehkraft-Gasverdichter     mit hoher Umfangsgeschwindigkeit.    Die Erfindung betrifft die Ausbildung  eines Laufrades für     Fliehkraftpumpen    und  insbesondere auch für     Fliehkraft-Gasverdich-          ter.    Wild man bei     solchen    Maschinen, zum  Beispiel bei     Luftverdichtern,    eine möglichst  grosse     Drucksteigerung    je     Laufrad    erzielen,  so sind grosse Umfangsgeschwindigkeiten     e:

  .          forderlich.    Die bei den üblichen Verdichtern       benutzten        gekrümmten        Laufradschaufeln    er  fahren dabei infolge der Fliehkräfte, die die  Schaufeln in radiale Richtung zu biegen su  chen, so hohe     Beanspruchungen,    dass eine ge  nügende Betriebssicherheit     hiermit    nicht mehr  erreichbar     ist.    Man hat deshalb die Laufräder       solcher    schnellaufenden Verdichter so ausge  bildet, dass sie im wesentlichen nur     noch    aus  einer Nabe bestehen, von welcher     die,

  Sbhau-          feln    unter Verzicht auf günstigste Eintritts  und     Austrittsrichtungen    sich einfach radial  nach .aussen     erstrecken.    Die Schaufeln     sind     dabei auch seitlich nicht an     Ra.dsclieiben    an  geschlossen, so     dass    sie sich infolge ihrer         Elastizität    den     .auftretendieii,        Kräften    mög  lichst frei anpassen können..

   Laufräder dieser       Airt    müssen zwischen feststehenden Seiten  wänden arbeiten, und es ist ein sehr genaues       Einpassen    des Rades zwischen diese Wände       erforderlich,.    damit     einerseits    die     Spaltvei-          l.uzste    möglichst klein bleiben und anderseits  ein bei den hohen     Umlaufsgeschwindigkeiten     zu     sofortiger        Zerstörung    des Laufrades     fiih-          rendes        Anstreifen    mit Sicherheit     vericiieden     wird.

   Da     diese        Schaufeln    an der     Austritts-          stelle    (am     Radumfang)        naturgemäss    viel wei  ter     auseinanderstehen    als an der     Eintritts-          stelle    (in der Nähe der Achse),     so    ergibt sich       auch    . eine schlechte     Luftführung    im Rad;

    ausserdem neigen die flachen elastischen  Schaufeln zu Schwingungen, die zu unruhi  gem Lauf des     Laufrades    und unter     Umstä.n-          dien    zu Schaufelbrüchen Veranlassung geben  können.  



  Die     Erfindung    bezweckt eine     weitere-Vcer-          besserung    der Laufräder solcher Fliehkraft-      pumpen und     Fliehkra.ftverdichter.        nament-          lich    in     .der    Richtung, dass die Führung des       Fördermittels    im Laufrad verbessere und  die Schwingungsgefahr weitgehend     vc:

  rmin-          dert    wird.     Erreicht.    wird dies dadurch, dass  bei dem aus einem Stück bestehenden Lauf  rad von einem     zweckmässigerweise        ra@diail    ste  hende Schaufeln aufweisenden N     aberhörp,3r     an Stelle einzelner radialer Schaufeln     radnal     sich erstreckende Kanäle ausgehen, zweck  mässig derart, dass immer die     Zusammenstoss-          stelle    zweier Kanäle an eine     Nabenschaufel          anschliesst,

      so dass die auf diese Kanäle ein  wirkenden Fliehkräfte unmittelbar über diese       Nabenschaufeln    nach der     Radmitte    weiter  geleitet werden. Die Wandungen der Kanäle  werden vorteilhaft von der     Anschlussstelle    an  der Nabe nach     aussen    hin stetig dünner, in  der Weise, dass überall gleiche Fliehkraft  beanspruchung herrscht.

   Die     @#@'andungen          derartig    radial nach     aussen    gerichteter Ka  näle erfahren ähnlich wie die     bekannten    ra  dialen     ,Schaufeln,    infolge der     Fliehkra.ftwir-          kung    im wesentlichen nur reine     Zugbean-          spruchung,    die sich demgemäss mit grosser       Zuverläesigketit    berechnen     lässt.    Weiterhin'  wird der     Vorteil    gewonnen,

   dass die Luft  innerhalb des     Laufrades    durch     diese        Kanle          viel    besser     geführt    wird als zwischen ein  zelnen, radial auseinander strebenden Schau  feln; auch können nicht schon innerhalb des  Laufrades Spaltverluste     eintreten.        Endlicl:     sind diese rohrförmigen Schaufeln     verhälwis-          m:ässig    starr, so dass die     :Schwingungsgefahr          praktisch    völlig vermieden ist.  



  Die     Zeichnung    zeigt     ein    Ausführungs  beispiel der     Erfindung,    und zwar ist:       Fi,g.    1     ein        Schnitt    längs der Achse nach  der Schnittlinie I-1 der     Fig.    2, und  Füg. 2     eine    Vorderansicht, teilweisse     ge-          schnitten,    nach der Schnittlinie     II-11    der       Fig.    1,       Fig.    3 ein Teilschnitt nach der Linie       III-III    der     Fig.    2.  



  Das Laufrad besitzt eine Nabe 1, an wel  che radiale Schaufeln 3     angeschlossen    sind,  die bis zu einem die Eintrittsöffnungen aussen  begrenzenden Ring 4 reichen. Die Räume    zwischen diesen Schaufeln 3 sind     nach    der  einen Seite des, Laufrades durch eine nach  aussen allmählich dünner werdende     Quer-          wand    2 abgeschlossen, nach der andern Seite  offen. In radialer Richtung setzen sich diese  Räume von dem Ring 4 an als ringsum von  den Wänden 5, 6, 7, 8 begrenzte, radial     ver..     laufende Kanäle     fort,    welche     -\@'ände    von der  Wurzel nach aussen hin entsprechend der De  anspruchung durch die Fliehkraft stetig dün  ner werden.

   Der Querschnitt dieser Kanäle  ist zweckmässig rechteckig, ihre Seitenwände  5, 7 können dann die unmittelbare, gabel  förmige Fortsetzung der Schaufeln 3, ihre  Hinterwand 8 die     Fortsetzung,der    Querwand  2 und ihre Vorderwand 6 die     Fortsetzung     de.--. Ringes 4 nach aussen hin bilden, wo  durchdie auf die einzelnen Kanäle entfallen  den Fliehkräfte in besonders günstiger W eise  aufgenommen werden. Ausserdem ergibt sich  der Vorteil,     da.ss    eine solche den     auftretend,nn     Kräften genau     a,ngepasste        Formgestaltung    der  Wandungen der Kanäle sich werkstatt  technisch     deicht        auz,führen    lässt.  



  Es kann bei einem solchen Laufrad auch  beiderseitiger     Eintritt    vorgesehen sein. Die  Querwand 2 fällt dann entweder ganz     .fort     oder sie     rückt    in die     Mitte    der Radnabe.  Im letzteren Falle kann. sie entweder an der  Kanalwurzel endigen oder sich ein     .Stück     weit oder auch über die     ganze        Kanallänge     in die Kanäle hinein     fortsetzen.     



  Die     Herstellung    eines solchen     Laufrades,     für     welches        zweckmässigerweise    nur Werk  stoff mit grosser Zugfestigkeit verwendet  wird, kann trotz seiner zunächst ziemlich  verwickelt erscheinenden C     estaltung    auf ver  hältnismässig einfache Weise erfolgen.

   Das  Laufrad kann     beispielsweise    wie     folgt    her  gestellt werden: Es werden in eine gemäss  den     Umrisslinien    des Laufrades     (1i'        ig.    1) ge  drehte Scheibe vom     äussern    Umfange her  radial verlaufende     Vierkantlöcher    (zum Bei  spiel     mittelst        Vierkantbohrers)    eingearbeitet.

    Dann werden die für den     Eintritt    des     För-          dermittels    vorgesehenen Räume mittelst eines       Fin.gerfräsers        ausgearbeitet,    so dass die radial  verlaufenden Schaufeln 3 entstehen, und      schliesslich werden noch die zwischen den ein  zElnen     Radialkanälen    liegenden     sekto.@förnü-          gen    Teile 10 bis .auf dass für die     Kanalwand-          stä.rke    erforderliche Mass entfernt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Aus einem Stück bestehendes Laufrad für Fliehkraftpumpen und insbesondere aueli für Fliehkraft-Gasverdichter, finit. hoher Tim- fangsgeschwindigkeit, dadurch gekennzeich- net, dass es an Stelle einzelner, radialer, zwi schen feststehenden Seitenflächen umlaufen der Förderschaufeln allseitig umschlossene, radial verlaufende,

   an ihren äussern Teilen nicht untereinander verbundene Kanäle be sitzt, so da.ss deren Wandungen durch die Fliehkraft im wesentlichen nur auf Zug be- anspracht werden. UNTERANSPRüCHE 1.

   Laufrad nach Patentanspruch, gehenn- zeichnet durch einen Nabenteil mit radial verlaufenden Schäufeln und durch einen äussern, von den radial verlaufender Ka nälen gebildeten Teil, wobei dne Kanäle die unmittelbaren radialen FoAsetzungen der Räume zwischen den Schaufeln des Nabenteils bilden. 2. Laufrad nach Patentanspruch. I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial verlaufenden Kanäle des äussern Laufradteils über die ganze Länge gleich bleibenden Durchflussquerschnitt besitzen. 3.

   Laufrad nach Patentanspruch. I und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, da.ss die Kanäle rechteckiger Querschnitt besitzen. PATENTANSPRUCH II Verfahren zur Herstellung eines Lauf rades nach Patentanspruch I und Unter- ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

   dass in eine entsprechend den Aussenabmes sungen des Laufrades abgedrehte Scheibe vom äussern Umfange her Tadial verlaufende Vierkantlöcher eingearbeitet werden, dass ferner die für den Eintritt des zu fördern den Mittels vorgesehenen Räume durch eine-ii Fingerfräser von der Scheibenstirnfläche her ausgearbeitet werden,

   und dass schliesslich die zwischen den einzelnen radialen Kanälen lie genden sektorförmigen Ausschnitte entfernt werden.