DE2142288C3 - Langsamlaufender, mit an der Lüfternabe angeordneten Axialflügeln ausgestatteter Großventilator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen langsam laufenden, mit an der Lüftemabe angeordneten Axialflügeln ausgestatteten Großventilator zur Gaskühlung, mit Direktantrieb durch einen Elektromotor, der von Kühlluftkanälen durchsetzt ist, die mit Kühlluftkanälen in der Lüftemabe in Verbindung stehen.

Es ist bekannt, bei derartigen Großventilatoren die Kuhlluft für den Elektromotor durch den mit Kühlrippen versehenen Motormantel zu saugen. Der dazu erforderliche Eigenlüfter ist meist als Radiallüfter ausgebildet, der einen größeren Durchmesser als der Motor aufweisen muß, um bei den geringen Drehzahlen an den Kühlrippen eine bei brauchbarer Ausnutzung des Motors ausreichende Kühlluftgeschwindigkeit zu erreichen.

Inzwischen führte die Entwicklung, insbesondere durch die Forderung nach immer geräuschärmeren Kühlventilatoren, zu immer geringeren Lüfterumfangsgeschwindigkeiten und Motordrehzahlen. Dadurch war naturgemäß eine Vergrößerung der Motoren bei gleicher Leistung gegeben.

Eine wesentliche Vergrößerung der Eigenlüfter für den Motor ist jedoch nicht zweckmäßig, weil einmal der Hauptluftstrom gestört wird und zum anderen derartige Radiallüfter sehr aufwendig und kostspielig sind.

Außerdem wird die bei den geringeren Drehzahlen ohnehin verminderte Ausnutzung der Motoren durch die geringere Kühlluftgeschwindigkeit und damit schlechtere Kühlung weiter verringert.

Damit sind der Anwendung des Direktantriebs mit Eigenlüfter wegen der hohen Kosten von Lüfter und Motor enge Grenzen gesetzt.

Es ist bereits ein elektrisch angetriebener Deckenfächer mit einem Innenständer und einem die Flügel tragenden Außenläufer sowie öffnungen im Gehäuse für den Eintritt der Motorkühlluft bekannt, der Austrittskanäle für die Motorkühlluft besitzt, deren Mündungen im Strom der durch den Fächer geförderten Luft liegen (deutsche Patentschrift 678 038). Hierbei sind die Träger für die Fächerflügel hohl ausgebildet und in die Austrittskanäle für die Motorkühlluft eingesetzt. Die Kühlluft tritt hierbei axial in der Nähe der Läuferwelle in den Motor ein und verläßt ihn radial durch Austrittskaiiäle unterhalb der Fächerflügel. Die Fächerflügel sind aus diesem Grund nur in geringem Maße an der Steigerung der Kühlluftgeschwindigkeit beteiligt, vielmehr wird dies nur im Zusammenwirken von rippenförmigcü Lüfterschaufeln im Innern des Motors, den Kanalwänden der Flügelträger und den Fächerflügeln erreicht.

Auch ist ein elektromotorisch angetriebener, ;n waagerechter Ebene umlaufender Axiallüfter, sogenannter Deckenlüfter bekannt, in dem ganz oder teilweise ein Motor mit Hilfsgebläse eingebaut ist (deutsche Auslegeschrift 1 024 671). Die Luft wird an der unteicn Seite des Deckenlüfters angesaugt und in die hohlen Flügel gedrückt, wo die Luft durch schlitzartige Rückstoßdüsen, die über die gesamte Länge der

Flügel angeordnet sind, nach außen tritt. Die austretende Luft erzeugt einen Rückstoß, der die Flügel in Drehung versetzt. Der Antrieb der Flügel erfolgt somit über das als Zwischenglied geschaltete Hilfsgebläse, das auf der Motorwelle sitzt.

Gleichfalls ist ein Deckenventilator bekannt, der ein Komprimierelement besitzt (USA.-Patentschrift 1870 342). Dieses Komprimierelement wird durch einen Motor mit großer Geschwindigkeit angetrieben. Die vom Komprimierelement angesaugte Luft

wird dabei in die hohlen Flügel gedrückt, wo die Luft durch Öffnungen an der Spitze der Flügel entweicht und den Ventilator in Drehbewegung versetzt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen langsamlaufenden, mit Axialflügeln ausgestatteten,

zur Gaskühlung geeigneten und von einem Elektromotor direkt angetriebenen Großventilator zu schaffen, der sich durch große Geräuscharmut auszeichnet, und bei optimaler Ventilatorleistung gleichzeitig eine optimale Ausnutzung der Motorleistung gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lüfterflügel mit radial außen mündenden Kühlluftkanälen versehen sind, die ihrerseits mit den Kühlluftkanälen des Elektromotors in der Lüfternabe verbunden sind, wobei den Lüfterflügeln Zusatzflügel zugeordnet sind, die innen hohl sind und an deren Spitzen sich Aufsätze mit zur Drehrichtung des Großvenlilators rückwärts weisenden Austrittsöffnungen befinden.

Ein Ausführungsbeispiel, das die Erfindung beschreibt, ohne sie zu beschränken, ist in der Zeichnungsfigur dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Figur zeigt einen Großventilator mit Antrieb durch einen Elektromotor mit Innenstator in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

In der in der Zeichnungsfigur gezeigten Ausführungsform besitzt der Großventilator außer den nicht dargestellten normalen hohlen Lüfterflügeln Zusatzflügel 19, die innen hohl und an ihrer Spitze mit Aufsätzen 20 versehen sind, die rückwärts weisende Austrittsöffnungen 21 besitzen. Der Großventilator wird von einem Elektromotor 10 mit Innenstator 22 direkt angetrieben. Die Anordnung ist senkrecht auf einem Tragrohr 12 befestigt, das an der Wand 13 (oder auch am Boden) fest verankert ist. Der Innenstator 22 wird mit dem unteren Wellenende 23 in einem hohlzylinder- oder kastenförmigen Flansch auf dem Tragrohr 12 aufgenommen, wobei der Flanschkörper 24 zugleich als Klemmkasten verwendet wird.

Der Lüfterflansch 25 ist am oberen Lagerschild 26

des Rotors 27 befestigt und umschließt den Rotor 27 mit seinem die Flügel aufnehmenden ringförmigen

Teil. Der dadurch zum Rotor 27 gebildete Hohlraum 9 verbindet die Austriltsöffnungen 8 der Kühlhiftkanäle 6 im oberen Lagerschild 26 des Rotors 27 ■lit den normalen Lüfterflügeln und den hohlen Zusatzflügeln 19.

Nach Einschalten des Elektromotors wird von den mit Luftkanälen ausgestatteten Lüfter- und Zusatzflügeln die Kühlluft aus dem und durch den Kühlmantel des Elektromotors in das Innere der Lüfternabe gefördert. Von hier aus erfolgt durch radiale Strömung in den Luftkanälen das Absaugen der Kühlluft, die durch die AustriUi,öffnungen der Lüfter- und Zusatzflügel nach außen entweicht. Damit strömt von außen in don Kühlmantel frische Kühlluft nach. Die Kühlluft tritt radial nach innen durch ein mit dem Rotor umlaufendes Gitter in den Elektromotor ein. uiirch die Wirkung der Fliehkraft am Gitter wird das Zindringen von die Kühlluftwege verstopfenden festen Fremdkörpen verhindert. Zum Schutz vor Wassereiniriti wird der Kiiiiüu/'tsirom vom Eintritt bis zu d?n Kühlschlitzen mehrfach umgelenkt. In dieser Ausführung wirken die als Axialventilatoren ausgebildeten Ventilatorflügel in ihrem Inneren als Schaufelkanäle von Radialvenlilaioren. Durch die Saugwirkung der umlaufenden Lüfter- und Zusalzflügel wird die Kühlluft durch die Austrittsöffnungen an den Lüfterflügeln und an den Spitzen der Zusatzflügel nach außen abgegeben. Hier wird durch die rückwärts weisenden Austriltsöffnungen ein Unterdruck erzeugt, der eine Steigerung der Kühlluftgeschwindigkeit zur Folge hat, was gegenüber dem bekannien Ventilator nach der deutschen Patentschrift 678 038 von Vorteil ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das erfindungsgemäße Belüftungssystem das bisherige Anwendungsgebiet von Großvintilatoren mit direktem Antrieb durch Elektromotoren mit Eigenkühlung erheblich erweitert wird. Derartige Großver.tilatoren sind im Aufbau

ίο einfach, von hoher Betriebssicherheit und sehr wartungsarm. Auch bleibt der Geräuschpegel den erhöhten Forderungen des Betriebs entsprechend niedrig.

Es wird auch als Vorteil angesehen, daß sich mit der Kombination von Lüfter- und Zusatzflügeln bei voll rückwärts weisenden Austrittsöffnuneen, wobei die Ebenen der Austrittsöffnungen senkrecht zur Drehachse stehen, ein Maximum an Kühlluftgeschwindigkeit erzielen läßt. Indes genügen schon geringe Abweichungen von dieser Richtung, um die

so Kühiluftgeschwindigkeit zu verringern.

Da der Wärmeleitwiderstand im Elektromotor so klein wie möglich sein soll, können hier vorteilhaftcrweise die Schlitze für den Kühlmantel in das Statorbiechpaket mit eingestanzt werden, so daß sich ^ferti-

gungstechnische Vereinfachungen ergeben. Um den W'.ckelraum gegen die Kühlluft abzuschließen, wie das die Schutzarten IP 44 und höher erfordern, werden des weiteren die Statordruckringe des Motors in \orteilhafter Weise mitvenvendet, um diese Forderung zu erfüllen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Langsam laufender, mit an der Lüfternabe angeordneten Axialflügeln ausgestalteter Großventilator zur Gaskühlung, mit Direktantrieb durch einen Elektromotor, der von Kühlluftkanälen durchsetzt ist, die mit Kühlluftkanülen in der Lüfternabe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterflügel (1) mit radial außen mündenden Kühlluftkanälen (3) versehen sind, die ihrerseits mit den Kühlluftkanälen (6) des Elektromotors (10) in der Lütiernabe (2) verbunden sind, wobei den Lüfterflügeln (1) Zusatzflügel (19) zugeordnet sind, die innen hohl sind und an deren Spitze sich Aufsätze (20) mit zur Drehrichtung des Großventilators rückwärts weisenden Austrittsöffnungen (21) befinden.