DE2307329C3

DE2307329C3 - Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem Radialventilator

Info

Publication number: DE2307329C3
Application number: DE2307329A
Authority: DE
Inventors: Stig Huskvarna Lidhamn
Original assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Current assignee: Svenska Flaktfabriken AB
Priority date: 1972-02-25
Filing date: 1973-02-15
Publication date: 1981-06-11
Also published as: AU5221273A; US3861824A; FI56058C; DK138515B; FR2173573A5; IT979366B; GB1421573A; AU469344B2; DK138515C; DE2307329B2; NO142822C; NO142822B; FI56058B; DE2307329A1; SE361710B; BE795886A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem Radialventilator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Radialventilatoren mit derartigen Merkmalen sind bereits bekannt, beispielsweise aus der DE-PS 3 64 732. Der dort beschriebene Ventilator weist einen im wesentlichen aus einem kreisringförmigen direkt fest mit der Gebläsewelle verbundenen Hohlkörper auf sowie einen zum Zwecke der Fördermengenregelung axial mehr oder weniger weit in den Hohlraum dieses Hohlkörpers einschiebbaren, mit Wellendrehzahl umlaufenden Schaufelringkranz. Der Hohlkörper ist aus zwei kreiszylinderförmigen Wanden, die einen nicht unerheblichen gegenseitigen Radialabstand haben sowie weiter zwei kreisringförmigen Wänden gebildet, deren eine sich direkt bis zu der auf der treibenden Welle fest angebrachten Nabe erstreckt und deren andere mit Schlitzen für das freie Einschieben der Radialschaufeln des Schaufelringkranzes versehen ist. Die einzelnen Schaufeln sind dabei freikragend auf einer Ringscheibe befestigt, die ihrerseits mit einer Schiebenabe fest verbunden ist:

Der vorbekannte Radialverdichter (Radialventilator) mitsamt der Regelanordnung ist konstruktiv aufwendig. Er hat zudem den Nachteil, daß die einzelnen freikragend auf einer Ringscheibe befestigten Schaufeln durch die Fliehkraft ungünstig beansprucht werden. Im Hinblick auf die zu befürchtenden Schwingungen muß zwischen den Kanten der Laufradschaufel und den benachbarten Wänden des kreisringförmigen Hohlkörpers ein beträchtliches Spiel vorhanden sein. Die Gesamtanordnung verursacht infolge ihres konstruktiven Aufbaues erhebliche Geräusche, was störend ist und zudem zu unerwünschten Materialbeanspruchungen führt

Aus der französischen Patentschrift 14 35 094 ist ein Radialventilator mit Regeleinrichtung bekannt, dessen Regeleinrichtung eine rohrförmige Blende ist, ι'eiche

ίο bei Betrieb fest steht und mehr oder weniger weit in den umlaufenden Schaufelkranz eingeschoben werden kann. Auch diese Anordnung ist konstruktiv aufwendig, da für eine feste Führung des verschiebbaren Zylinders gesorgt werden muß. Außerdem muß auch hier der

is Abstand zwischen den Schaufeln des umlaufenden Schaufelrades und der Wandung des Zylinders hinreichend groß sein, um Berührungen der beiden Teile während des Betriebes mit Sicherheit zu vermeiden-Aus der US-PS 18 46 379 ist desgleichen ein Radialventilator bekannt der eine Einrichtung zum Regeln der Förderleistung aufweist Die Einrichtung weist eine verstellbare nicht rotierende Rohrblende auf, welche mehr oder weniger weit in das rotierende Gebläserad des Ventilators geschoben werden kann.

Die Rohrblende weist an ihrem in den Rotor ragenden Ende eine Durchmessererweiterung auf und am entsprechenden Ende des Rotors befindet sich ein mit ■dem Rotor umlaufendes Strömungswirbel verhinderndes Konusstück. Die Gesamtanordnung ist insgesamt

jo aufwendig und erfordert eine exakte Lagerung der ineinander verschiebiichen Teile, um auch hier Berührungen der nicht umlaufenden Blende mit dem umlaufenden Rohr zu vermeiden.
Aus der DE-AS Π 06 918 ist ein Radialgebläseläufer

J5 bekannt, bei dem die Breite der Gebläseschaufeln durch eine oder mehrere auf dem Läufer fest angebrachte Ringscheiben in mehrere Schaufelkanäle unterteilt ist. Im Innern dieses Gebläseläufers ist eine in axialer Richtung verschiebbare Kreisscheibe angeordnet, deren Scheibenrand senkrecht oder ungefähr senkrecht bis dicht an die Laufradschaufeln heranragt. Durch Verschieben der Kreisscheibe können die Schaufelkanäle ganz oder teilweise gesperrt werden, wodurch eine Einstellung des Förderstromes des Gebläses möglich ist.

Aus der DE-AS 16 28 369 ist schließlich ein Radiallüfter bekannt, mit einem Laufrad, das aus zwei oder mehreren axial nebeneinander angeordneten Schaufelkränzen besteht, deren Austrittsquerschnitt durch einen axialverschiebbaren Regelschieber geöffnet oder geschlossen werden können. Die dort beschriebene Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber jeweils nur den Austrittsquerschnitt eines der Schaufelkränze öffnet und daß die einzelnen Schaufelkränze unterschiedliche Förderungschäfakteristiken aufweisen. Die Anordnung gestattet also eine stufenweise Änderung der Förderleistung je nach eingeschaltetem Schaufelkranz,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialventilator der vorbekannteil Art, bei dem eine Feinanpassung des Förderstromes möglich ist, konstruktiv noch weiter zu vereinfachen und ihn dabei so weiterzubilden, daß keine störenden Geräusche beim Betrieb des Ventilators in diesem Auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Radialventilator der im Patentanspruch I beschriebenen Art vorgeschlagen, der die im Kennzeichen dieses Anspruches aufgeführten Merkmale aufweist.
Dadurch, daß der mit den Schaufeln umlaufende Rine

sich an den Innenkanten der Schaufeln abstützt, entsteht nicht nur eine besonders einfach aufgebaute Vorrichtung, sondern es wird auch der Forderung besonderer Geräuscharmut genüge getan.

Das im Patentanspruch I angegebene Merkmal daß der Ring eine geringere axiale Erstreckung aufweist als das Schaufelrad, ermöglicht in überraschender Weise eine voll wirksame Regelung der Förderleistung durch einfaches Hin- und Herschieben des Ringes. Wettere Optimierungen und Ausgestaltungen der Anordnung in sind Gegenstand der Ansprüche 2 und insbesondere 3. Im Hinblick auf die erwähnte Art der Regelung der Förderleistung kommt den Merkmalen des Patentanspruchs 3 besondere Bedeutung zu.

Das Merkmal des Anspruches 4 gestattet es, die ohnehin bereits vorhandene Geräuscharmut noch weiter zu steigern, insbesondere wenn als Kunststoff an sich bekannte Schaumkunststoffe, wie beispielsweise Schaum-Polystyrol verwendet wird.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Ring läßt sich ferner in den verschiedensten Lagen sowie mit unterschiedlichen Abmessungen einbauen, wodurch es in sehr einfacher Weise möglich ist, die jeweils gewünschte Förderleistung zu erzielen. Gesetzt den Fall, es würde mit dem Radialventilator ein Ring >5 verhältnismäßig großer Länge geliefert Der Anwender hätte dann die Möglichkeit, die jeweils gewünschte Förderleistung anhand einer mitgelieferten Tabelle oder eines Schaubildes dadurch auf den jeweils gewünschten Wert einzuregeln, daß er entweder die jo Axialerstreckung des bzw. der Ringe verkürzt oder auch dem bzw. den Ringen innerhalb des Rotors eine ganz bestimmte Lage gibt

Der Anmeldungsgegenstand wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Radialventilator mit eingesetztem Regulierring;

Fig.2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform mit teleskopartig aufgebautem Regulierring;

Fig.3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform gemäß F i g. 1 mit verschobenem Regulierring;

F i g. 4 und 5 Schaubilder über die Reguliercharakteristik.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform « befindet sich απ einem Gehäuse 1 des Radialventilators 2 ein Elektromotor 3. Mit dem Elektromotor verbunden ist ein rotierender Flansch 4, an dem planparallel und konzentrisch die Hinterwand 6 eines Schaufelrades 5 befestigt ist. Das vom Ventilator zu fördernde Medium v> tritt in den Einlaßslutzen 8 des Gehäuses ein und von dort in die offene Stirnseite 7 des Schaufelrades 5. Das Gehäuse des Elektromotors 3 oder ein zugehörendes Getriebegehäuse kann in das Schaufelrad eingreifen, vorzugsweise als ein zu dessen Einlaßstutzen 8 hin sich verjüngender stumpfer Konus 11,

Gemäß der Erfindung ist in das Schaufelrad 5 ein Ring 9 eingesetzt, der sich an den Innenkanten 10a der Schaufeln 10 abstützt. Der Ring 9 hat eine geringere axiale Erstreckung als das Schaufelrad 5<,

F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. Der Ring 9 besteht in diesem Fall aus mehreren teleskopartig ineinander gesteckten TeHringen 12, 13 und 14, Eine derartige Anordnung erleichtert unter Umständen die Regulierung, insbesondere ist sie geeignet, den Regelbereich der Gesamteinrichtung zu erweitern.

Fig.3 zeigt eine Anordnung entsprechend Fig. 1, lediglich mit verschobenem Regulierring 9.

Die Ausführungsform gemäß F i g. 3 beruht auf einer einzigartigen Entdeckung. Versuche haben gezeigt, daß eine ringförmige Reguliervorrichtung L4 ähnlich dem in Fi g. 1 gezeigten und mit einer Länge entsprechend nur einem geringeren Teil, z. B. zwischen 20 und 50% der Schaufelradlänge in verschiedenen axialen Lagen angeordnet werden kann und trotz unveränderter Eigendimensionen sowie bei unveränderter totaler aktiver Schaufelradfläche eine über ein relativ großes Skalengebiet spannende Reguliercharakteristik hervorrufen kann, wie aus F i g. 5 klar hervorgeht, welche die Reguliercharakteristik einer Ausführungsform gemäß F i g. 3 zeigt Diese Reguliercharakteristik ist erstaunlich ähnlich der in Fig.4 gezeigten, die auf verschieden langen Reguliervorrichtungen basiert ist.

Die in Fi g. 3 gezeigte Ausführung ist folglich ebenso einfach wie effektiv. Jeder Ventilator läßt sich mit einer solchen Vorrichtung versehen, dem z. B. eine solche Länge gegeben wurde, daß größtmögliche Reguliermarginalen erhalten werden. Alsdann kann man entweder die Vorrichtung zum Erzielen eines maximalen Lufrtiusses völlig entfernen oder es auch in der der erwünschten Reguliercharakteristik entsprechenden Axiallage einstellen. In dem aktuellen Skalenumfang ist die Einstellbarkeit auch hier stufenlos.

Das einfache längsaxiale Verschieben des Ragulierringes 9 kann für die Durchführung der Strömungsmengenregulierung ausgenützt werden, da das Anströmprofil der Schaufeln 10 des Schaufelrades 5 über die Längsachse unterschiedlich ist Eine weitere Reguliermöglichkeit besteht darin, daß der Ring 9 je nach gewünschter Strömungsmenge durch einen anderen Ring von anderer längsaxialer Erstreckung ersetzt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem Radialventilator, der ein trommelähnliches mit lamellenartigen Radialschau-TeIn besetztes Schaufelrad aufweist, dessen für die Förderung wirksame Fläche durch wenigstens einen im Bereich des durch die Innenkanten der Schaufeln beschriebenen Kreises angeordneten und mit den Schaufeln umlaufenden Ring verringerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring(9) sich an den Innenkanten [XQa) der Schaufeln (10) abstützend in das Schaufelrad (5) eingesetzt ist und daß dieser Ring (9) eine geringere axiale Erstrekkung aufweist als das Schaufelrad.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der vom ein- oder mehrstöckigen Ring (9) überdeckten Fläche durch einen austauschbaren Ring_(9) oder durch Aneinanderreihen von mehreren, gegebenenfalls verschieden langen Ringen (12,13,14) erhalten ist

3. Anordnung nach einem der beiden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den/die Ring(e) (9, 12, 13, 14) eine wirksame Eintrittsfläche von 20 bis 50% in Axialerstreckung des Schaufelrades (5) überdeckbar ist und daß der/die Ring(e) unter Nichtverändening seiner/ihrer Abmessungen zum Erhalten einer bestimmten Regelcharakteristik in einem gewissen axialen Abstand (x) von einer Endebene (z. B. Hinterwand 6) unter Schaffung oder Freilassung von Schaufelrandzonen im Anschluß an beide Ringende,] anzuordnen ist/sind.

4. Anordnung nach einem oier mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9,12,13,14) aus Kunststoff b-steht.