Titel: | Neuerungen an Ventilatoren. |
Fundstelle: | Band 258, Jahrgang 1885, S. 105 |
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Neuerungen an Ventilatoren.
Patentklasse 27. Mit Abbildungen auf Tafel 7.
Neuerungen an Ventilatoren.
Ueber Centrifugal-Ventilatoren hat A. Geisler in Düsseldorf in einer Sitzung des
Niederrheinischen Bezirksvereines einen bemerkenswertheil Vortrag gehalten, welcher
in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure
1885 * S. 221 veröffentlicht und wobei zunächst auf die Thatsache hingewiesen wurde,
daſs die Centrifugalventilatoren in den letzten Jahren wenig wirkliche
Verbesserungen erfahren haben und ihr Wirkungsgrad immer noch auffallend gering ist;
Verfasser findet die Ursache dieses Uebelstandes in den erkennbaren Abweichungen der
Constructionen von den Anforderungen der Theorie und sucht deshalb einen Ventilator
auszuführen, welcher den aus theoretischen Entwickelungen hervorgehenden
Anforderungen an die Formen der Flügel und des Gehäuses und an die
Umdrehungsgeschwindigkeit Rechnung trägt, dabei auch eine billige Herstellung
zuläſst und die bei der Luftbewegung durch die Maschine auftretenden Verluste durch
Stoſs und Reibung möglichst vermeidet.
Dieser neue Ventilator (* D. R. P. Nr. 28 586 vom 27. November 1883) ist mit
einseitiger Saugöffnung versehen, wie aus Fig. 18 und 19 Taf. 7 ersichtlich ist. Ein
Kegel g vermittelt die Ablenkung der eintretenden Luft
zu den Schaufeln und den stoſsfreien Eintritt in dieselben. Das Flügelrad ist eine
volle Blechscheibe A, aus welcher einseitig die
Schaufeln b hervorstehen, die seitlich durch einen
Blechring c gedeckt sind; kleinere Räder werden mit dem
Leitungskegel aus einem Stücke gegossen. Am kleineren Durchmesser der seitlichen
Flügelbedeckung und am Auſsenrande der Flügelradscheibe ist je eine ebene Ringfläche
hergestellt, welche auf entsprechenden Flächen d und
e des Gehäuses abdichtet. Eine besondere
Stellvorrichtung am freien Wellenende ermöglicht, die Dichtungsflächen des
Flügelrades denen des Gehäuses bis auf ganz geringen Spielraum zu nähern, wodurch,
wie durch den Fortfall seitlichen Spielraumes der Flügel, jeder Windverlust
ausgeschlossen werden soll. Im Flügelraume tritt der Wind mit den Wandungen des
Gehäuses nicht in Berührung, erleidet also keine Reibung an denselben und die innere
Bearbeitung des Gehäuses wird erspart. Das Gehäuse erweitert sich vom
Flügelradumfange spiralförmig bei gleicher Breite bis zum Anschlusse des
Druckrohres.
Geisler baut solche Flügelgebläse je nach
Verwendungszweck und Gröſse, entweder mit Gehäuse aus Guſseisen oder solchem aus
Mauerwerk oder aus Guſseisen in Verbindung mit Blechummantelung. Ventilatoren der
ersteren Art (vgl. Fig. 18 und 19) sollen hauptsächlich
zum Betriebe von Schmiedefeuern, Kupolöfen u. dgl.
dienen, werden indeſs auch in besonderer Form zur Lüftung eingerichtet. Gröſsere Bläser, Sauger und Gruben Ventilatoren
werden nach einem anderen Constructionssysteme hergestellt. Die oben angegebene
Quelle enthält über die Ausführung der drei Formen genaue Angaben. In nachstehender
Tabelle sind für 5 Gröſsen Grubenventilatoren die Normalleistungen,
Flügelraddurchmesser und Umdrehungszahlen für verschiedene Druckminderungen
(Manometerhöhe mit Wassermanometer gegen den Windstrom im Saugkanale gemessen)
zusammengestellt. Es bezeichnet darin Dmm den Durchmesser, n
die minutliche Umdrehungszahl des Flügelrades, Qcbm die Windmenge in 1 Secunde, Hmm die
Druckminderung im Saugkanale:
Nr.
D
Q
H = 40
50
60
70
80
90
100
1
1440
10
n = 415
465
510
550
588
623
657
2
1760
15
n = 340
380
416
450
480
510
538
3
2030
20
n = 295
330
360
390
417
442
466
4
2280
25
n = 262
293
321
347
370
394
415
5
2500
30
n = 240
268
293
317
340
360
378
Geisler machte noch Mittheilung über eine Untersuchung an Ventilatoren seiner Construction auf
der Braunkohlengrube Reddergrube bei Brühl a. Rh. Es sind daselbst zwei blasende
Ventilatoren von 2m,25 Durchmesser aufgestellt,
welche die Luft zur Trocknung der für die Briquettesfabrikation bestimmten Kohle liefern.
Es wurde der Winddruck mittels eines Wassermanometers an vier
ziemlich gleichmäſsig über den rechteckigen Querschnitt des Blasehalses vertheilten
Punkten gemessen und
zwar derart, daſs zuerst die wirkliche, zur Berechnung zu ziehende Manometerhöhe
durch Messung gegen den Windstrom und sodann die Pressung des Windes an derselben
Stelle ermittelt wurde, nachdem das in den Windkanal eingeführte, mit dem Manometer
durch einen Gummischlauch verbundene Glasrohr um 180° gedreht worden war. In dem aus
beiden Messungen erhaltenen Unterschiede wurde sodann die der Luftgeschwindigkeit
entsprechende Geschwindigkeitshöhe zu durchschnittlich 4mm,24 gefunden, während die wirkliche Manometerhöhe zu 86mm,24 gemessen war. Aus ersterer wurde die
Luftgeschwindigkeit zu 8m,3 ermittelt und damit
die Windmenge beider Ventilatoren bei einem Windkanalquerschnitte von je 3qm,6412 zu 60cbm,444. Hieraus ergab sich die Nutzleistung zu 69e,5. Die Bestimmung der indicirten Leistung der Betriebsmaschine ergab
134e,72; es wurde nun angenommen, daſs die auf
die Ventilatoren übertragene Arbeit 20 Proc. geringer sei, somit 107e,77. Es würde somit der Wirkungsgrad der
Ventilatoren sich zu 0,64 ergeben, ein allerdings sehr günstiges Ergebniſs, welches
für die Geisler'schen Folgerungen und der daraus
abgeleiteten Construction spricht.
Für die Ausführung dieser Flügelgebläse ist noch zu bemerken, daſs, da das Gehäuse
aus einem Guſsstücke gefertigt ist, die Anschfuſsflächen d und e für das Flügelrad und die
Anlagestellen für den Lagerbock B bei einmaligem
Aufspannen in der Drehbank zu bearbeiten sind, also sehr genau parallel erhalten
werden können.
Um bei einer geringeren Gröſse des Centrifugalventilators eine genügend breite,
seitliche Abdichtung der Flügel behufs Verhinderung des Zurücktretens der vor den
Flügeln verdichteten Luft und dabei auch genügend groſsen Einströmungsquerschnitt
für die Luft zu schaffen, bringt Friedr. Pelzer in
Dortmund (* D. R. P. Nr. 31332 vom
28. September 1884) an der mit dem Flügelrade verbundenen Umkleidung Schöpfschaufeln an (vgl. Aland 1885 256 * 146); letztere werden in der
Weise gebildet, daſs die Umkleidung nach Fig. 16 und 17 Taf. 7
hinter jedem Flügel F aufgeschnitten und aufgebogen und
hierauf die Oeffnung o verschlossen wird. Bei dem
zweiseitig saugenden Ventilator werden die Schöpfschaufeln S auf beiden Seiten gebildet.
Eine von G.
M. Capell in Passenham, England (*
D. R. P. Nr. 28552 vom 19. Januar 1884) angegebene
Neuerung betrifft die Anbringung eines Flügelgebläses an einem Schrauben Ventilator
von gröſserem Durchmesser, wobei ersterer vor oder hinter letzterem angeordnet sein
kann und sich mit diesem gleich schnell dreht. Im letzteren Falle kann die
Verbindung der beiden Gebläse nur von schädlicher Wirkung sein, da die aus beiden
Apparaten tretenden Luftmengen sich durchkreuzen müssen und dadurch Luftwirbel
hervorrufen. Die andere Anordnung, bei welcher der Centrifugalventilator zuerst die
ganze zu fördernde Luftmenge ansaugt und in ein Gehäuse wirft, aus welchem der
gröſsere Schraubenventilator die Luft weiter bewegt, erscheint besser und könnte
sich zur Erzielung einer gröſseren Luftpressung, als sie durch den
Schraubenventilator allein erreichbar ist, eignen.