1 Grundlagen der Ventilatorentechnik ... - TLT Turbo GmbH

19 Grundlagen der Ventilatorentechnik
IV. Der Radialventilator
4.1 Aufbau und Funktion
Der Radialventilator besteht aus dem
Spiralgehäuse mit Einströmdüse und
Austrittstutzen, dem Laufrad und der
Zunge. Die zu fördernde Luft tritt
durch die Einströmdüse in das Laufrad
ein und wird dabei in radiale Richtung
umgelenkt. Im Laufrad (Schaufelkanal)
findet die Energieumsetzung
statt, d. h. die dem Laufrad über
die Welle vom Antriebsmotor zugeführte
mechanische Energie wird in
Druck- und Geschwindigkeitsenergie
umgesetzt. Das Spiralgehäuse hat
zwei Aufgaben zu erfüllen. Es sammelt
die aus dem Laufrad ausströmende
Luft, führt sie zu einem gemeinsamen
Austritt und es wandelt
einen Teil der Geschwindigkeitsenergie
(dynamischer Druck) in Druckenergie
(statischer Druck) durch die
4.2 Geschwindigkeitsdreiecke
Bei Radialventilatoren unterscheidet
man im wesentlichen zwischen vier
verschiedenen Laufradtypen je nach
Form der Schaufel:
4.2.1 Rückwärts gekrümmte
Schaufeln
u 1
c 1
Radialventilatoren mit rückwärts gekrümmten
Schaufeln nennt man wegen
ihres sehr guten Wirkungsgrades
auch „Hochleistungsventilatoren“.
Besonders geeignet sind diese
Laufräder auch für freilaufende Radialventilatoren.
Schaufelaustrittswinkel w2 � 30° �
u 2
w 1
c 2
w 2
Einströmdüse
Antrieb
stetige Querschnittserweiterung in
Strömungsrichtung um (Diffusoreffekt).
Die engste Stelle zwischen Spiralgehäusewand
und Laufrad wird von
der Zunge gebildet.
4.2.2 Rückwärts geneigte gerade
Schaufeln
u 2
c 2
u 1
c 1
Geeignet für Gas mit groben trockenen
Materialteilchen. Wegen des
noch sehr guten Wirkungsgrades genannt
„Hochleistungs-Staubschaufel-
Ventilator“.
Schaufelaustrittswinkel w 2 = 40 bis 60° �
4.2.3 Radial endende Schaufeln
w 1
c 2 w 2
u 2
u 1
c 1
w 1
w 2
Zunge
Laufrad
Radialventilatoren erreichen höhere
Drücke als Axialventilatoren, da die
radialen Schaufelkanäle durch die
unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten
am Ein- und Austritt
des Laufrades zur statischen
Druckerzeugung beitragen.
Diese Räder finden in der Lüftungsund
Klimatechnik wenig Anwendung.
Sie dienen hauptsächlich wegen ihrer
Verkrustungssicherheit zur Förderung
staub- und stoffbeladener Gase
(pneumatischer Transport). Je nach
Staubart werden dazu allerdings
auch rückwärts gekrümmte Schaufeln
benutzt.
Schaufelaustrittswinkel w 2 = 75 bis 90° �
4.2.4 Vorwärts gekrümmte Schaufeln
c2
u 2
w 2
Spiralgehäuse
Radialventilatoren mit vielen kurzen,
vorwärtsgekrümmten Schaufeln
heißen auch Trommelläufer. Der Anteil
der Geschwindigkeitsenergie ist
sehr hoch. Wegen des niedrigen Wirkungsgrades
wird dieser Typ nur
noch bei kleinen Radialventilatoren in
der Lüftungstechnik eingesetzt.
u 1
c 1
w 1
2