DE1628196A1

DE1628196A1 - Luftfoerdermaschine,insbesondere zur Belueftung von Schutzraeumen

Info

Publication number: DE1628196A1
Application number: DE19671628196
Authority: DE
Inventors: Gustav Kull
Original assignee: ABRISARIA AG
Current assignee: ABRISARIA AG
Priority date: 1966-02-01
Filing date: 1967-02-01
Publication date: 1971-04-29
Also published as: CH434985A

Description

PATENTANWALT ') § 2 $ 1 9 ^

8 München 60, Apqlloweg9_r Tel. 572743 «SD, l9B7

Abrisaria AG · Glarus (Schweiz)

Luftfördermaschine, insbesondere zur Belüftung von Schützräumen

Die vorliegende: Erfindung betrifft eine luftfördermaschine, insbesondere zur Belüftung von Schutzräumen, In bekannter Weise enthält die Luftfördermaschine ein Zentrifugal-liaufrad, in das ß.ie zu fördernde Luft durch eine zentrisehe Ansaugöffnung in axialer Richtung eingesaugt wird, sowie ein das Laufrad umgebendes, einen Ausblasrohrstutzen aufweisendes Laufrad—Gehäuse,

Es ist bekannt, bei: Fördermaschinen der genannten Art das Laufrad-Gehäuse als sogenanntes Spiralgehäuse auszubilden, dessen Querschnittsflache längs des Umfangeö- des Laufrades, in der Drehrichtung desselben betrachtet, bis zum .Ausblasrohrstutzen stetig zunimmt. Die Herstellung eines derartigen Spiralgehäuses ist verhältnismässig teuer. Andererseits ist der Wirkungsgrad einer Lüftfördermaschine ohne Spiralgehäuse oder mit einem längs des Läufrad-Umfanges überall gleiche Quersohnittsfläche

aufweisenden Gehäuse weniger gut. Versucht man, das Spiralgehäuse durch eine verhältnismässig billige Blechkonstruktion zu bilden, so ergibt sieh der Nachteil grösserer G-eräusche, da die strömende Luft die Blechteile leicht zu Schwingungen erregt.' Insbesondere bei der Belüftung von Personenschutzräumen darf je-, doch" der Geräuschpegel ein gewisses Mass nicht übersteigen.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine LuftfÖrdermascbine derart auszubilden, dass sie einfach ist in ihrer Konstruktion, zu einem verhältnismässig niedrigen Preis hergestellt werden kann, einen ausreichend hohen Wirkungsgrad aufweist und nur verhältnismässig wenig Geräusche erzeugt.

Die lösung der gestellten Aufgabe liegt erfindungsgemäss im wesentlichen darin, dass das Laufrad-Gehäuse eine zylindrische, zum Laufrad koaxiale Mantelwand-aufweist, in welche der Ausblasrohrstutzen tangential eindringt und. an einer Stelle bis annähernd zur Peripherie des Laufrades reicht, dass ein Wandstreifen von der genannten Stelle des Ausblasrohrstutzens ausgehend in der Drehrichtung des Laufrades wenigstens annähernd spiralförmig zur zylindrischen Mantelwand verläuft.

Mit Vorteil ist der Raum zwischen der vom Laufrad abgekehrten Seite des Wandstreifens und der zylindrischen Mantelwand mit Schallschluekmaterial"ausgefüllt.

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'Weitere Merkmale und^Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnungen, in denen die Erfindung rein beispielsweise veranschaulicht ist. .

Fig. 1 stellt eine zur Belüftung eines Schutzraumes be-, stimmte Luftfördermaschlne gemäss der Erfindung teils in Seitenansicht und teils im senkrechten .Axialschnitt dar;

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie H-II in Fig. 1; und

Fig. 5 ist ein analoger Querschnitt nach der Linie IH-III in Fig. 1. ■■_..'

Die dargestellte Luftfördermaschine weist ein Zentrifugal-Laufrad 11 auf, das auf einer waagrechten Welle 12 eines elektrischen Antriebsmotors 13 festsitzt. An der vom Motor 13 abgekehrten Seite des Laufrades 11 ist eine zentrische Ansaugöffnung 14 vorhanden, die mit einer vorgelagerten, stationären Lufteinlaufkammer 15 in Verbindung steht. Das Gehäuse der ganzen Maschine ist hauptsächlich aus einem zylindrischen Rohrstück-16 gebildet, das koaxial zum Laufrad 11 und zur Welle 12 angeordnet ist. Das eine Ende des Rohrstückes 16 ist durch einen abnehmbaren Deckel 17 und das andere Ende durch eine Flanschplatte 19 verschlossen, die mit Hilfe von Schrauben 20 an einer vertikalen,' tragenden Wand 21 eines Schutzraumes befestigt ist. Im Rohrstück 16 sind zwei kreisscheibenförmige, an die zylindrische Mantel-

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wand anscbliessende Wände 22 und 23 angebracht, durch welche der Innenraum des Maschinengehäuses in drei hintereinander liegende Räume unterteilt, ist, von denen der erste die bereits erwähnte Einlaufkammer 15 ist, der zweite das Laufrad 11 enthält- und der dritte den Antriebsmotor 13 beherbergt. Das Laufrad 11 ist dabei im mittleren der drei genannten Räume angeordnet, während die Einlaufkämmer 15 an die "tragende. Wand 21 angrenzt.

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Der Motor 13 ist an der scheibenförmigen Wand 23 angeflanscht.

Die zwischen dem Laufrad 11 und der Einlaufkammer 15 angeordnete scheibenförmige Wand 22 weist eine zur Ansaugöffnung 14 des Laufrades führende, trichterförmige Einlaufpartie 24 auf, die einen allmählichen, stufenlosen Uebergang von der ebenen Aussenpartie der Wand 22 zur Ansaugöffnung 14 gewährleistet.

Es ist ersichtlich, dass die Einlaufkammer 15 im wesentlichen die Form eines Zylinders hat, dessen zylindrische Mantelwand durch eine Partie des Rohrstückes 16 gebildet ist. Letzteres weist eine in die Einlaufkammer 15 vorspringende Einbuchtung 25 auf, an welcher ein Eintrittsrohrstutzen 26 befestigt und derart angeordnet ist, dass er in bezug auf die" gemeinsame Axe des Laufrades 1-1 und des Rohrstückes 16 wenigstens annähernd tangential in die Einlaufkammer 15 einmündet (Fig. 3). Der Stutzen 26 ist dabei vertikal angeordnet und nach unten offen. Er trägt das eine Ende einer biegsamen Schlauchleitung 28 zum Zuführen' der zu fördernden Frischluft. Das nicht dargestellte andere Ende der Schlauchleitung 28 ist mit Hilfe einer Schnellkupplung

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wahlweise mit dem Auslassrohrstutzen eines Luftfilters oder unmittelbar mit einer ins Ireie führenden lufteinlassleitung verbindbar.

Die das laufrad 11 umgebende Partie des Rohrstückes 16 weist einen Austrittsrohrstutzen JO auf, der gemäss Fig. 2 tangential in. die zylindrische Wand des Rohrstückes 16 eindringt und an einer Stelle 31 bis nahe zur Peripherie des Laufrades 11 reicht. "Von der genannten Stelle 31 geht ein Wandstreifen 32 aus, der wenigstens annähernd spiralförmig bis zur zylindrischen Wand des Rohrstückes 16 verläuft und mit diesem an einer Stelle 33 fest verbunden ist. Der Streifen 32 umgibt mehr als den halben Umfang des Laufrades 11. Die Breite des Wandstreifens 32 stimmt mit dem Abstand zwischen den beiden scheibenförmigen Wänden 22 und 23 überein, so dass der Wandstreifen 32 mit seinen Längskanten gegen die zwei genannten Wände anliegt. Das Laufrad-Gehäuse ist somit durch die zwei scheibenförmigen Wände 22 und 23, eine Partie des Rohrstückes 16 und den Wandstreifen 32 gebildet. Durch diese Ausbildung ergibt sich praktisch das gleiche Resultat, wie wenn das Laufrad 11 von einem sogenannten Spiralgehäuse umgeben, wäre. ' .

Der Raum zwischen der vom Laufrad 11 abgekehrten Seite des Wandstreifens 32 und dem zylindrischen Rohrstück 16 ist mit Schallschluckmaterial 34 ausgefüllt, wodurch eine weitgehende Dämpfung der beim Betrieb der Maschine auftretenden Geräusche erzielt wird. ■ - ■ · v

Der Motor 13 ist mit einem Uebersetzungsgetriebe 36 zusaramengebaut (Pig. l), das^?als Planetenradgetriebe ausgebildet

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ist und zueinander gleichaxig angeordnete Antriebs- und Abtriebswellen aufweist. Die langsamer laufende Antriebswelle 37 ragt durch den Deckel 17 nach aussen und ist mit einem Mitnehmer-· stift 38 versehen. Eine nicht dargestellte Handkurbel lässt sictr auf die Welle 37 aufstecken und mit dem Stift 38 in Eingriff bringen. Die nicht dargestellte schneller laufende Abtriebswelle des Getriebes 36 ist mit der Welle 12 des Motors 13 dauernd gekuppelt. Die Axe der Antriebswelle 36_stimmt mit jener des Laufrades 11 überein. * -

Die Gebrauchs- und Wirkungsweise der beschriebenen Luftf fördermaschine ist wie folgt:

Das Laufrad 11 wird entweder durch den Elektromotor 13 oder mittels der auf die Antriebswelle 37 aufgesteckten Handkurbel in Drehung versetzt, und zwar gemäss dem Pfeil R in Pig. Durch Zentrifugalwirkung wird in bekannter Weise die Luft zwischen den Schaufeln des Laufrades 11 nach aussen geschleudert und durch den AustrittsrOhrstutzen 30 abgeblasen. Gleichzeitig wird frische Luft durch die Schlauch-leitung 28 hindurch in die Einlaufkammer 15 und von da durch die Ansaugöffnung 14 des Laufrades 11 hindurch in letzteres nachgesaugt. Wegen der beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten tangentialen Anordnung des Eintrittsrohrstutzens 26 erfährt die in die Einlaufkammer 15 einströmende Luft zunächst eine Umlenkung an der zylindrischen Wand des Rohrstückes 16 und schliesslich eine Drallbewegung, und zwar in der gleichen Richtung wie das. Laufrad.

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11 sich dreht. Somit läuft die Luft zyklonartig gegen die Ansaugöffnutig 14, wobei der Bewegungsradius der Lufirfceilchen ste — tig kleiner wird und die Umlauf geschwindigkeit der Luft ständig zunimmt. BeimUebertritt der Luft von der Einlaufpartie 24 zum Laufrad 11- bat die Luft daher nicht nur eine Bewegungskomponente" in. axialer Richtung, ,sondern auch bereits eine beträchtliche Drehbewegung im gleichen Sinn wie das Laufrad und braucht folg-" lieh nicht erst durch die Schaufeln des Laufrades in Rotation versetzt-zu werden. Der Wirkungsgrad der beschriebenen Maschine ist daher höher als bei einer sonst genau gleichen Maschine ohne die in der beschriebenen und gezeichneten- Weise ausgebildete Einlaufkammer 15.

Da der Wandstreifen 32 und die ihn umschliessende zylindrische Partie des Rohrstückes 16 eine doppelte Ummantelung des Laufrades 11 bilden, sind die im Betrieb der Maschine durch die strömende Luft Verursachten Geräusche ausserbalb der Maschine nur noch gedämpft hörbar., Eine, noch stärkere Dämpfung dieser Geräusche wird durch das Schallschluckmaterial34 gewährleistet. Aber auch ohne dieses Schallschluckmaterial ist bereits eine G-eräusehverminderung spürbar. Darüber hinaus ergibt- sich der .Vorteil einer technisch und fabrikatoriscb einfachen Bauweise aus Blechmaterial, was ein relativ geringes Gewicht der Maschine und'einen verhältnismäs.sig niedrigen Herstellungspreis ermöglicht» Dennoch ist der Wirkungsgrad des Gebläses nicht niedriger als bei einem solchen mit einem gegossenen oder auf andere Weise gebildeten Spiralgehäuse herkömmlicher Bauart. Zusammen

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mit der vorteilhaften Wirkung der Einlaufkämmer 15 ergibt sich sogar eine, merkliche Steigerung des Wirkungsgrades im Vergleich zu den bisher gebräuchlichen Luftfördermaschinen mit etwa gleichen Abmessungen und gleicher Antriebsleistung.

Bei einer nicht dargestellten AusführungsVariante ist der wenigstens annähernd spiralförmig verlaufende Wandstreifen 32 mit über .seine ganze Hache verteilten Perforationen versehen. Durch diese abgeänderte Ausführung lässt sich der beim Betrieb der Maschine auftretende G-eräuschpegel noch weiter herabsetzen. ·

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Claims

Patentansprüche . .

ß.1 Lufifördermaschine, insbesondere zur Belüftung von Sc but ζ räume η, mit einem Zentrifugal-Laufrad, in das, die zu fördernde Luft durch eine zentrische Ansaugöffnung in axialer Richtung eingesaugt wird, und mit einem das Laufrad umgebenden, einen Ausblasrohrstutzen aufweisenden lauf rad-ßehause , dadurch gelcenn-

zeichnet_r dass das Laufrad-Gehäuse eine zylindrische, zum Laufrad (ll) koaxiale Mantelwand (l6) aufweist, in welche der Ausblasrohrstutzen (30) tangential eindringt und an einer Stelle (31) bis annähernd zur "Peripherie des Laufrades (11) reicht, dass ein Wandstreifen (32) von der genannten Stelle (31) des Ausblasrohrstutzens ausgehend in der Drehrichtung des Laufrades .wenigstens annähernd spiralförmig zur zylindrischen Mantelwand "(16) verläuft.
2. Luftfördermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen der vom Laufrad abgekehrten Seite des Wandstreifens (32) und der zylindrischen Mantelwand (16) mit Schallschluckmaterial (34) ausgefüllt ist.
3. Luftfördermaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ^ dass der Wandstreifen (32) um wenigstens den halben Umfang des Laufrades (11) verläuft.

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4, Luftfördermasehine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (11) zwischen zwei kreisscheibenförmigen, an die zylindrische Mantelwand (16) anschliessenden Wänden (22 und 23) des Laufrad-G-ehäuses angeordnet ist, von welchen die eine (22) mit einer zentralen Durchbrechung in Uebereinstimmung mit der Ansaugöffnung (14) des.Laufrades versehen ist, und dass der Wandstrei- _fen (32) mit seinen Längskanten an die scheibenförmigen Wände (22 und 23) anliegt*
5. Luftfördermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Mantelwand (16.) eine Partie eines an beiden Enden geschlossenen Rohrstückes ist, das durch die beiden scheibenförmigen Wände (22 und 23) in drei axial hintereinander liegende Räume unterteilt ist, deren mittlerer das Laufrad (11) enthält, während von den beiden äusseren Räumen der eine als Einlaufkammer (15) für die zu fördernde Luft dient und der andere einen Antriebsmotor (13) und ein Uebersetzungsgetriebe (36) mit einer nach aus sen ragenden Welle (37) zum Anschluss einer Handkurbel beherbergt.

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