4.12.3 Schaufelrad mit räumlich gekrümmten Schaufeln

Mit wachsender Schnellläufigkeit wird das Durchmesserverhältnis D_2 /D_1 kleiner. Hinzu kommt noch die Krümmung der Strombahnen in der Zirkularprojektion vom Eintrittswinkel \beta_1 zum Austrittswinkel \beta_2. Man erhält somit doppelt gekrümmte bzw. räumlich gekrümmte Schaufeln. Diese Schaufelform kann jedoch auch bei Langsamläufern und großen Durchmesserverhältnis Verwendung finden, denn durch das Vorziehen der Eintrittskante in den Saugmund werden eine bessere Saugwirkung und eine stabilere Kennlinie erreicht.

Zunächst wird zur Ermittlung der Hauptabmessungen wie in den vorherigen Abschnitten dargelegt vorgegangen: Nach der Bestimmung der spezifischen Drehzahl oder der Laufzahl, der Festlegung des Nabendurchmessers und der Zufließgeschwindigkeit kann nach der Durchflussgleichung der Saugmunddurchmesser berechnet werden. Nun bestimmt man nach geeigneten Rechenvorschriften den Außendurchmesser und damit das Geschwindigkeitsdreieck am Austritt und nachfolgend die Austrittsbreite.

Von der Eintrittskante wird zunächst nur der Schaufelanfangspunkt des mittleren Stromfadens festgelegt. Die übrigen Punkte der Eintrittskante ergeben sich aus der Bedingung, dass sämtliche Fließlinien die gleiche Förderhöhe liefern sollen. Nach Festlegung des Schaufelanfangspunktes des mittleren Stromfadens können Schaufelzahl, Minderleistungsfaktor und Austrittsdreieck nachgerechnet werden.

Die Fließlinien werden so gezeichnet, dass durch die von ihnen begrenzenden Rotationskörper gleiche Teilströme fließen. Die Anzahl der Fließlinien richtet sich nach der Breite des Schaufelrades.

Weitere Hinweise und Vorschriften zu Berechnung und Entwurf von Schaufelrädern mit räumlich gekrümmten Schaufeln können der einschlägigen Fachliteratur entnommen werden. Eine ausführliche Darstellung mit detailliertem Auslegungsbeispiel wird z.B. in Weber, F.J.: Arbeitsmaschinen: Kreiselpumpen und Verdichter, 2., verbesserte Ausgabe. VEB Verlag Technik Berlin 1962 gegeben.

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