Grenzschicht-Absaugvorrichtung an mit einem Diffusor versehenen Ventilatoren, insbesondere solchen grosser Abmessungen 1s ist bekannt, bei Maschinen. die mit Ga- Sei1 oder Flüssigkeiten liolicr St.römungsge- sehwindigkeit arbeiten, wie z. B.
Turbinen, Ventilatoren Lind dergleichen, an der Abfluss- seite Rohrleitungen zu verwenden, deren Quer- sehnit.t bzw. Dtirelnnessei- grösser ist als der Querschnitt. bzw.
der Durchmesser der Aus- iriitsöffnung der Maschine. Um die durch die kinetische Energie des aus der Maschine aastretenden Arbeitsmittels verursachten Aus trittsverluste zu verringern, hat man bereits die Anordnung von Diffusoren, d.
1i. von sich in der Strömungsrichtung erweiternden Ka nälen zwischen den besagten Austrittsöffnun gen kleineren Querschnittes und den abfüh renden Rohrleitungen grösseren Querschnittes vorgeseblagen.
F:s ist. auch bekannt, dass der Öffnungs- winkel derartiger DiffLisoren zwecks Siche rung eines noch zulässigen Wirkungsgrades 8.-12 nicht übersteigen darf. Derartig kleine Winkel bedingen jedoch eine entsprechend grosse Länge des. Diffusors, falls der Austritts verlust in praktisch ausreichendem Masse ver- ringert werden soll.
Ist aber aus irgendwelchem Grunde die Anordnung eines langen Diffusors nicht zulässig, so muss entweder der Austritts- duersehnitt desselben verkleinert oder der Öffnungswinkel vergrössert werden. Der eine dieser beiden Auswege muss gewählt werden in jenen Fällen, wo aus technischen Gründen ein kurzes Diffusorrohr angewendet werden muss.
Durch die Verringerung des Austritts querschnittes werden die ,lustrittsverluste er höht, die Vergrösserung des Öffnungswinkels über 12 hat wieder den Nachteil, dass das strömende Mittel den Diffusor nicht ausfüllt, sieh von den Wänden desselben abtrennt, so dass die gewünschte Verringerung der Strö- mungsgescliwindigkeit nicht stattfindet. Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man be reits vorgeschlagen, die Grenzschicht von der Diffusorwand abzusaugen, oder Leitflächen bzw.
Leitringe im Difftisor vorzusehen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen der Grenzschicht an Ventila toren mit einem den Austrittsverlust des vom Ventilator geförderten strömenden Mittels ver ringernden Diffusor und ist dadurch gekenn zeichnet, dass der Diffusor als ein doppelwan diger hohler Körper ausgebildet ist, dessen Hohlraum über in der innern Wand des Diffusors ausgebildete, zum Abführen der Crrenzschieht bestimmte Öffnungen, den Druck raum des Ventilators mit dessen Saugraum verbindet.
Durch diese Anordnung wird unter an derem der Vorteil erreicht, dass zum Absaugen der sich an der Innenwand des Diffusors an setzenden Grenzschicht kein besonderer Ven tilator vorgesehen werden inuss. Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, in welcher die Fig.l und 2 einen axialen Schnitt je einer Ausführungsform. zusammen mit dem Ventilator, die Fig.3 einen axialen Schnitt nur des Diffusors zeigt.
In allen Figuren sind gleiche Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei der Ausführungsform nach der Fig.1.
ist i ein V entilatorrad, das Luft in Richtung des Pfeils 20 liefert. Mit 2 ist die Innenwand des Diffusors bezeichnet, dessen äussere Wand von einer Verschalung 4 gebildet wird, die in einem solchen Abstand von der Innenwand 2 angeordnet ist, dass zwisehen den beiden Wän den ein als Abzugskanal dienender Hohlraum 5 frei bleibt. Dieser Hohlraum 5 steht, über in der Innenwand ? ausgebildete ringförmige Spalte 3 mit dem Druckraum und über sein unteres, offenes Ende 22 mit dem Saugrahm des Ventilators in Verbindung.
Dadurch wird im Hohlrahm 5 ein. im Sinne der Pfeile 21 gerichteter Luftstrom durch den die Luft befördernden Ventilator selbst erzeugt und die sich an der Innenwand des Diffusors aus bildende Grenzschicht durch die Spalte 3 kon tinuierlich entfernt.
LTin die Menge der aus dein Diffusor durch den Hohlraum 5 abgesaugten Luft regeln zu können, ist bei der in der Fig.1 dargestellten Ausführungsform am. untern Ende des Diffu- sorkörpers 2 in einer kreisförmigen Nut 23 ein ringförmiger Körper 6 vorgesehen, der mittels in der Zeichnung nicht dargestellter Stellorgane gehoben bzw. gesenkt und dadurch der freie Querschnitt des Hohlraumes 5 an der S lelle 7 vergrössert bzw. verringert wer den kann.
Lni insbesondere bei Ventilatoren mit<U>g</U>ro ssen Abmessungen die hinter der Ventilator nabe entstehende schädliche Wirbelbildung zu j#ermeiden bzw. zu verringern, ist es bekannt, hinter der Nabe eine Verkleidung vorzusehen, die einen hohlen Körper mit stromlinienförmi gem Profil darstellt.
Auch an diesem Ansatz bildet sich eine Grenzschieht aus der durch strömenden Luft, die ebenfalls entfernt wer- den inuss. Zu diesem 7.Z¯-ecke sind in der Wand des hohlen Nabenansatzes öffnungen vorge sehen, die den Drnekraum hinter dein Venti lator, durch Kanäle in der Radnabe, mit dein Saugraum vor dein Ventilator verbinden.
Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist in der Strömungsriclltun- der vom Venti lator geförderten Luft hinter der Nabe des Ventilatorrades ein Ansatz 9 angeordnet, der als ein Hohlkörper finit stromlinienförmigem Profil ausgebildet ist. Die Wand des Ansatzes 9 ist durch koaxiale Spalte 10 unterteilt, wobei die einzelnen Teile durch Rippen 11 zlisani- niengehalten werden, die an. den einzelnen Absehnitten des Ansatzes befestigt sind.
Der als Hohlkörper ausgebildete Ansatz 9 ist bei den in den Fig. 1 und ? dargestellten Ausführungsformen finit einem ringförmigen Teil 13 des Ventilatorrades fest verbunden, so dass der Ansatz 9 mit dein Ventilatorrad umläuft.
Dadurch wird gegenüber bekannten Anordnungen mit einem finit dem Diffusor verbundenen Ansatz der Vorteil erreicht, dass die Tragorgane, die den Ansatz finit dem Diffusor verbinden und die insbesondere bei Anordnungen mit grossen, bis über 1\? ni Dif- fusordurchmesser grossen, Abmessungen kostspielige Teile der Anlage bilden und die Diffusorwand in hohem. Masse belasten, wef.:
- fallen. Demzufolge kann die Wand des Diffu- sors bei solcher Anordnung mit einer ver hältnismässig geringen Wandstärke aufgebaut werden.
15 ist die Ventilatorwelle, an welcher das V entilatorrad 1 mit Hilfe eines Nabenringes 12 durch Presssitz oder derg,leiehen verbunden ist. Zwischen diesem innern Nabenrin- 12 und dein den hohlen Ansatz 9 Lind die Ventilator flügel tragenden äussern Ring 13 sind Spei ehen 1-1 als Verbindungsglieder der beiden Ringe vorgesehen.
Die Kanäle zwisehen den S S peiehen 14 führen die Luft aus dem Innern des hohlen Ansatzes 9 einem. Spalt. 17 zu, der unter der Ventilatornabe zwischen einem rohr förmigen, feststehenden. Teil. 16 des Ventila tors und dem. äussern Ring 13 gebildet wird und mit dem Saugraum des Ventilators in Verbindung steht.
Die i-on der Aussenwand des hohlen Ansatzes 9 abgesaugte Luft strömt in. der Richtung der Pfeile 24. Um. die Menge der auf diese Weise abgesaugten Luft regeln zu können, ist im innern des feststehenden Teils 16 des Ventilators ein ringförmiges Re gelorgan 18 vorgesehen, das durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Stellwerk ge hoben bzw. gesenkt werden kann, wodurch der freie Querschnitt des Spaltes 17 verringert oder vergrössert wird.
Die in der Pig.2 gezeigte Ausführungs- forrrt unterscheidet sieh von jener nach der Fi-.1 dadurch, dass in der Diffusorwand an Stelle der Spalte 3 als Absaugeöffnungen für (las Crenzsehichtniaterial koaxial angeordnete Lochreihen 27 vorgesehen sind. Die Luft ge langt durch diese Löcher in den Hohlraum 5 und von dort durch die Öffnung 8 in den Saugr#auin vor dem Ventilator.
Der freie Quer schnitt der Öffnung 8 im untern Ende des 1)iffusors 2 kann mit Hilfe eines oder meh rerer mittels Handhebel 26 verstellbarer Seg mente 25 geregelt werden.
In dem sieh in der Strömungsrichtung er weiternden Diffusor nimmt der Druck des strömenden Mittels mit dem Abstand vom Ventilator zu. Damit wird die Drueli:differenz zwischen diesen Drücken und dem Druck auf der Saugseite des Ventilators in der Aelis- rieht.ung mit dem Abstand vom Ventilator ebenfalls zunehmen. Um die Menge der ab gesogenen Luft trotzdem auf einem konstan- tezi, durch Versuche festzustellenden günstig sten Wert zu halten, ist es zweckmässig,
den Preien Querschnitt cler Absaugeöffnungen in Richtung der Strömung abnehmen zu lassen, d.li. den Durchmesser der Löcher (Fig.2) oder die Zahl der Absaugöffnungen zu ver ringern.
Zu demselben Zweck kann man bei der Ausführungsform. nach Fig. 1 die Spaltbreite der Öffnungen 3 in der Diffusorwand mit zu nehmendem Abstand vom Ventilator verrin gern.
Bei der Ausführungsform nach. der Fig. 3 ist die Aussenwand 4 des Diffusors aus Beton t au rc gebaut, die Innenwand hingegen besteht aus perforiertem, Blech und ist in der Beton- wand 28 mittels Bolzen 19 verankert, die gleichzeitig als Abstandhalter dienen. Im all gemeinen ist es zweckmässig, einen Mantel des doppelwandigen Diffusors aus Blech zu bauen. Das feste Gerüst bildet dann der zweite, aus Beton- oder dergleichen. gebaute Mantel, der den ersten trägt bzw. unterstützt.
Die Erfindung ermöglicht es, kurze, jedoch mit gutem Wirkungsgrad arbeitende Diffu- soren ohne Einbauten mit einem Öffnungs winke] von 90 bis annähernd 180 zu erstellen. Sie ist deshalb mit Vorteil anwendbar bei Ventilatoren mit sehr grossen Abmessungen, wie sie z. B. bei Luftkondensatoren Anwen dung finden und wo der grösste Durchmesser des Diffusors bis zu 25 m betragen kann. Lange Diffusoren mit den üblichen Öffnungs winkeln von 8-12 kommen hier nicht in Frage.