DE4421604C1 - Seitenkanalverdichter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezeiht sich auf einen Seitenkanalverdichter, an dessen Laufrad die Schaufeln mit unterschiedlichen Abstandswinkeln zueinander angeordnet sind.

Ein solcher Seitenkanalverdichter ist durch die DE-B-21 63 011 bekannt. Bei diesem Verdichter sind die Schaufeln des Laufrades innerhalb einzelner Sektoren unter­ einander mit teils gleichem und teils unterschiedlichem Winkelabstand stochastisch zueinander angeordnet. Eine der­ artige unregelmäßige Anordnung dient der Reduzierung des Schaufeltones und der Vermeidung von durch den Schaufelton angeregten Resonanzgeräuschen. Durch die stochastische Schaufelteilung entsteht ein unangenehmes tieffrequentes Geräusch, das als "Prasseln" wahrgenommen wird, zudem berei­ tet bei stochastisch geteilten Laufrädern das Auswuchten Schwierigkeiten.

Durch die DE-C-1 65 330 ist ferner ein Ventilatorflügelrad bekannt, bei dem die aufeinanderfolgenden Flügel in verschieden großen Abständen voneinander angeordnet sind. Für die Entfernung der Flügel voneinander besteht keine feste Regel.

Desgleichen ist es durch die US-A-3 006 603 bei Turbinen, Kompressoren oder anderen gleichartigen Maschinen bekannt, sowohl die Schaufeln des Leitringes als auch die Schaufeln des Turbinenrades von einem kleinsten Schaufelabstand beginnend über den Umfang des Leitringes bzw. Turbinenrades fortschreitend den Schaufelabstand bis zu einem Maximalwert zu verändern, so daß schließlich nach 360° der kleinste und größte Schaufelabstand nebeneinander liegen. Die jeweilige Größe der Schaufelabstände wird nach einer Hyperbelkurve bestimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Seitenkanal­ verdichter der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Laufräder problemlos ausgewuchtet werden können, die tieffrequenten Anteile als weniger unangenehm empfunden werden und der Schaufelton weitgehend unterdrückt wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß die Größe der Abstandswinkel zwischen den Schau­ feln von einem Maximal- oder Minimalwert ausgehend nach einer Sinus-Kurve fortschreitend bemessen ist. Es hat sich gezeigt, daß bei einer solchen sinusförmigen Ausbildung der Abstands­ winkel der Schaufelton stark reduziert ist. In der Frequenz- Umgebung des Schaufeltons werden die Pegel angehoben. Die Schallabstrahlung wird nicht mehr wie bei einer gleichmäßigen Schaufelteilung durch einen Einzelton, sondern durch Rauschen bestimmt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Größe der Abstands­ winkel von dem einen Wert ausgehend zu dem anderen Wert hin entsprechend zu- oder abnehmend und anschließend von dem anderen Wert zu dem einen Wert hin ab- oder zunehmend bemes­ sen ist. Durch eine solche Symmetrierung wird eine weitere Reduzierung der Schaufeltonstärke erzielt.

Unwuchten am Laufrad infolge der ungleichmäßigen Schaufel­ teilungen lassen sich dadurch vermeiden, daß der aus einer aneinander anschließenden Ab- und Zunahme der Größe der Abstandswinkel bestehende Zyklus über den Umfang des Lauf­ rades mehrfach wiederholt ist.

Anhand eines in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel in Draufsicht dargestellten Laufrades eines Seitenkanalverdich­ ters wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben.

Mit 1 sind die am Umfang der Nabenscheibe 2 des Laufrades 3 eines Seitenkanalverdichters angeordneten Schaufeln bezeich­ net. Die Größe der Abstandswinkel 4 zwischen den einzelnen aufeinanderfolgenden Schaufeln 1 ist bei diesem Laufrad 3 nach einer Sinus-Kurve fortschreitend bemessen. Von einem maximalen Abstandswinkel 5 ausgehend verkleinert sich der Winkelabstand in gleicher Umfangsrichtung nach einer Sinus- Kurve fortschreitend zu den nächsten Schaufeln 1 hin bis zu einem minimalen Abstandswinkel 6. Weiter fortschreitend nimmt dann der Winkelabstand zwischen den Schaufeln wieder nach der gleichen Sinus-Kurve zu, bis wieder die Größe des maximalen Abstandswinkels 5 erreicht ist.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der aus einer Zu- und Abnahme der Größe der Abstandswinkel 4 bestehende Zyklus über den halben Umfang des Laufrades 3. Auf der anderen Hälfte des Laufrades 3 wiederholt sich dieser Zyklus, damit werden Unwuchten am Laufrad 3 vermieden. Über den Laufradumfang verteilt können auch mehr als zwei solcher Zyklen vorgesehen werden. Desgleichen kann auf einen Sektor, in dem die Größe der Abstandswinkel abnehmend bzw. zunehmend verläuft ein Sektor folgen, in dem die Größe der Abstands­ winkel 4 ebenfalls abnehmend bzw. zunehmend verläuft.

Claims (3)

1. Seitenkanalverdichter, an dessen Laufrad die Schaufeln mit unterschiedlichem Abstandswinkel zueinander am Umfang des Laufrades angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Abstandswinkel (4) zwischen den Schaufeln (1) von einem Maximal- oder einem Minimalwert (5 bzw. 6) ausgehend nach einer Sinus-Kurve fortschreitend bemessen ist.

2. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Abstandswinkel (4) von dem einen Wert (5 bzw. 6) ausgehend zu dem anderen Wert (6 bzw. 5) hin entsprechend zu- oder abnehmend und anschließend von dem anderen Wert (6 bzw. 5) zu dem einen Wert (5 bzw. 6) hin entsprechend ab- oder zunehmend bemessen ist.

3. Seitenkanalverdichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einer Ab- und Zunahme der Größe der Abstandswinkel (4) bestehende Zyklus über den Umfang des Laufrades (3) mehrfach wiederholt ist.