DE2538066A1 - Verfahren zur saugseitigen leistungssteuerung eines doppelseitig saugenden radialventilators und radialventilator zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents
Verfahren zur saugseitigen leistungssteuerung eines doppelseitig saugenden radialventilators und radialventilator zur durchfuehrung dieses verfahrensInfo
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- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
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Description
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Deutsr.-.»1 Enrk .-5G >
T-'lefo": {o?ii) JMV ': 29 Gi- 51 Kon'o \r &ι· ( 0-C
i'.!]e.',rarr.n.: Ko>;i ig.Jst 7i'-on STi.TTGA hi-1, KiüpiVlslrnCe 6 Pn.-th-'-.'-fJc S-gi. rj- ·
Po^;fa-J, 51
LTG
Lufttechnische Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Stuttgart
Stuttgart
Verfahren zur saugseitigen Leistungssteuerung eines doppelseitig
saugenden Radialventilators und Radialventilator zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zursaugseitigen Leistungssteuerung
eines doppelseitig saugenden Radialver.tilators und einen Radialventilator zur Durchführung dieses Verfahrens.
709810/0474
ORIGINAL
2538068
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Es ist bekannt, zur saugseitigen Leistungssteuerung, d.h.
zur Luftmengenregulierung und/oder Druckregulierung ir.
den Einsaugöffnungen solcher doppelseitig saugender P.adialventilatoren Drall erzeugende, verstellbare Drallvorrichtungen anzuordnen, die vorzugsweise radial gerichtete,
winkelverstellbare Schaufeln haben, die um ihre Längsachser. drehbar sind. Bei O Stellvinkel der Schaufeln ist dabei
der Saugquerschnitt maximal offen. Bisher hat man die in
den beiden Einlassen angeordneten Drallvorrichtungen synchron verstellt.
den Einsaugöffnungen solcher doppelseitig saugender P.adialventilatoren Drall erzeugende, verstellbare Drallvorrichtungen anzuordnen, die vorzugsweise radial gerichtete,
winkelverstellbare Schaufeln haben, die um ihre Längsachser. drehbar sind. Bei O Stellvinkel der Schaufeln ist dabei
der Saugquerschnitt maximal offen. Bisher hat man die in
den beiden Einlassen angeordneten Drallvorrichtungen synchron verstellt.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Antriebsleistung
für derartige Radialventilatoren bei gedrosseltem Betrieb zu reduzieren.
für derartige Radialventilatoren bei gedrosseltem Betrieb zu reduzieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vorgesehen.
Überraschenderweise gelingt es durch dieses einfache Verfahren,
die Antriebsleistung bei gedrosseltem Betrieb erheblich zu reduzieren, und zwar bei Volumenstromregulierung
und/oder Druckregulierung.
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Besonders vorteilhaft ist es, die Massnahme nach Anspruch
2 vorzusehen, da sie optimale Ergebnisse bringt. Doch kennen zum Erzielen bestimmter Kennlinien auch sich überlappende
asynchrone Verstellungen der beiden Saugquerschnitte erfolgen.
Wenn es bei einem solchen doppelseitig saugenden Saugventilator ausreichend ist, seinen theoretischen Fegulierbereich
nur teilweise auszunutzen, ist das Verfahren geirä.°;
Anspruch 3 vorteilhaft, sofern diese Verstellung nur eines Saugquerschnittes einen ausreichenden Regulierbereich ergibt.
Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 ist erfindungsgemäß ein doppelseitig saugender Radialventilator
mit den Merkmalen des Anspruches 4 vorgesehen. Optimale Verhältnisse lassen sich durch die Maßnahme nach
Anspruch 5 erzielen.
Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 ist der Radialventilator gemäß Anspruch 6 ausgebildet.
Die Verstellung der Drallvorrichtung oder Drallvorrichtungen kann auf irgendeine geeignete Weise vorgenommen
werden, vorzugsweise mittels eines oder zwei Stellmotoren. Im Falle des Vorhandenseins nur einer Drallvorrichtung
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genügt es natürlich stets, nur einen einzigen Stellr.ctcr
vorzusehen. Auch im Falle der Verstellung von zwei Cral_- vorrichtungen kann mit Vorteil ein einziger Ftellmotor
vorgesehen werden, indeir er mit den Stellgliedern der
/ist beiden Drallvorrichtungen geeignet gekoppelt, vorzugsweise
er die zweite Drosselvorrichtung erst dann drosseln kam,
wenn er die erste Drallvorrichtung in ihre abgesperrte Stellung gebracht hat. Dies kann beispielsweise irittels
von dem Stellmotor gemeinsam angetriebenen, zueinander winkelversetzten Kurvenscheiben erfolgen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Ausblasseite
eines Radialventilators, dessen Gehäuse kastenförmig gestaltet und ausblasseitic
auf dem gesamten Querschnitt offen ist,
Fig. 2 eine Ansicht des Radialventilators nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A der
Fig. 1,
Fig. 2 a eine radial durchströmte Drallvorrichtung,
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- 5 -
Fig. 3 ein auf ein Beispiel einer Anlagenkennlinie bezogenes Kennliniendiagraimr.
des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Radialventilators bei Sequenzsteuerung und bei synchroner Steuerung seiner
beiden Drallvorrichtungen,
Fig. 4 ein Diagramm, das für die in Fig. 3 eingezeichnete Anlagenkennlinie die
prozentuale Kellenleistung des Antriebsmotors des Radialventilators
nach Fig. 1 in Abhängigkeit des prozentualen Volumenströmes zeigt, und zwar
bei Seguenzsteuerung und bei synchroner Steuerung der Drallvorrichtung.
Fig. 5 ein Diagraitm zu Erläuterung unterschiedlicher
Anlagekennlinien.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Radialventilator handelt es sich um einen von der Anmelderin unter
der Typenbezeichnung VRK vertriebenen Radialventilator, wobei jedoch die Steuerung der beiden Drallvorrichtungen
nicht in vorbekannter Weise synchron, sondern erfindungsgemäß in Sequenz erfolgt.
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Dieser Radialventilator 10 hat ein quaderförm.iges, auf der Ausblasseite vollständig offenes Gehäuse 11, in dessen
Innenraum ein übliches Doppellaufrad 12 mit rückwärts
gekrümmten Schaufeln zum axialen, doppelseitigen Ansaugen des zu fördernden Gases, bei dem es sich vorzugsweise urLuft
handeln kann, und radialen Ausblasen angeordnet ist, das durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben
wird. Die miteinander fluchtenden, in entgegengesetzte Seiten des Doppellaufrades 12 einmündenden Sauerdüsen
13, 13' haben aussenseitig des Gehäuses 11 zylindrische
Saugstutzen 14, 14', in denen gleiche axial durchströmte Drallvorrichtungen, wie 15,geordnet sind, von denen jede
eine Vielzahl von radial angeordneten profilierten Schaufeln 16 trägt, die in bekannter Weise um ihre radialen Längsachsen
gemeinsam winkelverstellbar sind, vorzugsweise in Mitdrallrichtung zwischen 0° (maximal offen) und
abgesperrt oder es kann auch vorgesehen sein, sie ausser
in Mitdrall- auch noch in Gegendrallrichtung bspw. um 150 verstellen zu können. Die Verstellung der
Schaufeln 16 jeder Drallvorrichtung, wie 15, erfolgt in bekannter Weise mittels eines Stellringes 17, 17', der den
betreffenden Saugstutzen 14, 14' umfasst und die in diesem Ausführungsbeispiel mittels je einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit
19, 19' einzeln verstellbar sind.
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Die Steuerung der beiden Stellmotoren 19, 19' erfolgt derart,
dass sie zumindest bei Mitdrall nicht synchron arbeiten, sondern asynchron, vorzugsweise in Sequenz. Unter Arbeiten
in Sequenz bei Mitdrall ist folgendes verstanden: Ausgehend von maximaler Offenstellung beider Drallvorrichtungen, d.h.
ausgehend von Schaufelwinkeln von O beider Drallvorrichtungen, wird, wenn der Volumenstrom und/oder Druck verringert
werden soll, dies solange nur mittels einer der beiden Drallvorrichtungen durch Verstellen der Stellwinkel ihrer Schaufeln
vorgenommen, bis diese Schaufeln maximale Drosselstellung, vorzugsweise ihre Absperrstellungen erreicht haben und, wenn
eine weitere Absenkung des Volumenstromes bzw. des Druckes
gesteuert werden soll, wird dies dann durch alleinige Verstellung der Winkelstellungen der Schaufeln der anderen
Drallvorrichtungen vorgenommen.
Es werden durch diese Sequenzsteuerung bei gedrosseltem Betrieb überraschende Verbesserungen insbesondere
des Wirkungsgrades und erhebliche Verminderungen der Antriebsleistung erzielt. Dies sei anhand der Diagramme
nach den Fig. 3 und 4 an einem Beispiel einer Anlagenkennlinie 25 gezeigt, die einen anlagenabhängigen Zusammenhang
zwischen ΔP und V vorgibt.
P P
P P
In den Diagrammen bedeuten:
Die voll ausgezogenen Kennlinien 20 und 22 wurden mit Sequenzsteuerung und die strichpunktierten Kennlinien 21,
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23 mit der vorbekannten synchro* fT ' teuerung der beider.
Drallvorrichtungen aufgenommen. Es bedeute-n N = 100·N/N = prozentuale Wellenleistung des .^ntriebs-
motors (N = Nennleistung bei maximaler Offenstellung beider Drallvorrichtungen;
V =100 V/Vo =prozentualer Volumenstron (Vo = VoIüberstrom bei max. Offenstellung beider Drallvorrichtungen)
η = mit der Gesamtdruckdifferenz gebildeter Kirkungsgrac.
ΔP = prozentualer Gesamtdruck bezogen auf fiaximaldruck.
Die Messungen wurden mit gleich grossen Laufracidrehzahlar.
durchgeführt.
Die in Fig. 3 dargestelltari Kennlinien 20, 21 geben die
Zusammenhänge zwischen η und V und die Plennlinien 22,
in Fig.4 " L P
23 /die Zusammenhänge zwischen N und V vieder. In den
P P Bereichen b wurden bei den voll ausgezogenen Kennlinien 20, 22 nur die eine Drosselvorrichtung und in den Bereichen
c /Gie andere Drosselvorrichtung verstellt. Die Messungen
wurden mit Mitdrall ausgeführt. Es sind die beträchtlicher. Verbesserungen von Y) und die beträchtlichen Verminderungen
von N deutlich zu ersehen, die die Erfindung bringt.
Es versteht sich, dass die Erfindung auch bei anderen Anlagenkennlinien, im Grenzfall bei konstantem Volumenstrom
bzw. konstanter Druckdifferenz ebenfalls Verbesserungen bringt.
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In vielen Fällen ist es ausreichend, lediglich den Regulierbereich/vorzusehen.
In diesem Falle genügt es dann, nur in einem der beiden Saugstutzen 14 oder 14' eine
Dralldrosselvorrichtung 15 vorzusehen, so dass die andere Dralldrosselvorrichtung entfällt. Hierdurch wird nicht
nur der Radialventilator bedeutend billiger, sondern seine
Kennlinien ebenfalls verbessert, da sie den Kennlinienästen der Kennlinien 2o, 22 in den Bereichen b entsprechen.
Es sei noch erwähnt, dass in dem darstellten bevorzugten Ausführungsbeispiel das Hochleistungs-Doppellaufrad 12
aus zwei durch eine Trennwand 30 getrennten Einzellaufrädern besteht, die, wie aus Fig. 1 ersichtlich, um die halbe
Schaufelteilung zueinander winkelversetzt angeordnet sind. Die Saugdüsen 13/ 13' sind in bezug auf eine durch die
Trennwand 30 gehende Ebene zueinander spiegelsyirar.etrisch.
In Fig. 1 und 2 erfolgt die Steuerung der beiden Drallvorrichtungen
mittels getrennten Stellmotoren 19, 19'. Ihre vorgesehene Sequenzsteuerung lässt sich mittels
irgendeiner geeigneten Steuervorrichtung, deren Ausbildung keine Probleme aufwirft, durchführen. Beispielsweise
werden bei Ir.duktionsklimageräten zur Verstellung der pneumatischen Stellmotoren, die Drosselklappen in
Sequenz verstellen, Steuervorrichtungen angewendet, die ir
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Prinzip auch für die hier erforderliche Sequenzsteuerurc
angewendet werden können. Es ist auch möglich, die Sequenz-Verstellung
irittels eines einzigen Stellmotors, beispielsv/eise
einer Kolben-Zylinder-Einheit, vorzunehmen. Zu dieser. Zweck kann vorzugsweise der Zylinder dieser Einheit ir.it
dem Stellring der ersten Drallvorrichtung und der Kolben mit dem Stellring der zweiten Drallvorrichtung bewegungsschlüssig
gekoppelt sein, wobei jeder Stellring z-.cischen
zwei Anschlägen winkelverstellbar ist und ir.an den zweiter Stellring bzw. das ihn verstellende Organ so mittels vorgespannten
Federmitteln belastet, dass er an dem die maximal* Offenstellung dieser zweiten Drallvorrichtung bestiirrender.
Anschlag gehalten wird, solange der erste Stellring nicht an seinem der Absperrstellung der ersten Drallvorrichtung
entsprechenden Anschlag anliegt. Sobald jedoch der erste Stellring an letzterem- Anschlag anliegt, wird bei
dem weiteren Hubweg der Kolben-Zylinder-Einheit nunmehr r.lle:
der zweite Stellring gegen die wirkende Federbelastung verstellt. Es sind natürlich auch andere Möglichkeiten
vorhanden, um die Drallvorrichtungen mittels eines einziger. Stellmotors in Sequenz zu verstellen, beispielsweise über
Kurvenscheiben.
Es versteht sich, dass der doppelseitig saugende Padialventilator auch andere Ausbildungen als in Fig. 1 und 2
dargestellt haben kann, beispielsweise ein Spiralgehäuse haben kann usw.. Obwohl bevorzugt axial durchströmte Drallvorrichtungen
mit axialen Schaufeln vorgesehen sind, kennen
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ggf. auch andere Drallvorrichtungen, vorzugsweise radial durchströmte Drallvorrichtungen mit drehbaren Schaufeln
vorgesehen sein. Ein Beispiel einer solchen radialen Drallvorrichtung 15' mit drehbaren Schaufeln 16' zeigt
schematisch Fig. 2 a, die keiner weiteren Erläuterung bedarf.
Die Diagramme nach den Fig. 3 und 4 waren auf eine Anlagekennlinie
25 bezogen. Wie bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf bestimmte Anlagenkennlinien beschränkt, sondern
kann bei sehr unterschiedlichen Anlagenkennlinien vorteilhaft Anwendung finden. Dies sei am Beispiel einiger in Fig.
5 angedeuteten Anlagenkennlinien erläutert. In Fig. 5 bedeutet V den Volumenstrom und Δ. Ρ die Druckdifferenz eines
erfindungsgemäßen Radialventilators. Mit 3o'ist die Ventilatorkennlinie
bei maximal offenen Drallvorrichtungen bezeichnet. Ein solcher Radialventilator kann für alle möglichen
Anlagenkennlinien mit Vorteil eingesetzt werden, von denen einige durch Pfeile symbolisiert sind. Die
Pfeile 25' symbolisieren einige Anlagenkennlinien mit V und ΔP variabel. Der Pfeil 25'' symbolisiert eine Anlagenkennlinie
mit AP = konstant und V = variabel
und der Pfeil 25'" eine Anlagenkennlinie mit V = konstant und ΔΡ = variabel. Alle in Fig. 5 angedeuteten
Anlagenkennlinien gehen von demselben Punkt der Ventilatorkennlinie 3o'aus, doch können solche Anlagenkennlinien
auch von anderen Punkten der Ventilatorkennlinie 3o'ausgehen.
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Claims (9)
1.] Verfahren zur saugseitigen Leistungssteuerung eines doppe
seitig saugenden Radialventilators durch saugseitige,
• verstellbare Drallvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Drallvorrichtungen asynchron verstellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drallvorrichtungen in Sequenz verstellt werden.
3. Verfahren zur saugseitigen Leistungssteuerung eines doppe: seitig saugenden Fadialventilators, dadurch gekennzeichnet,
dass ausschliesslich einer seiner beiden Saugquerschnitte verstellt und dem ihn durchströmenden Gas Drall
erteilt wird.
4. Doppelseitig saugender Radialventilator, dessen beider,
einander gegenüber befindlichen Gaseinlr.ssen je eine
Drallvorrichtung ir.it durch winke lve rs te lib are Schaufeln
gebildeten Drosselorganen zugeordnet ist, durch deren Verstellung die Saugquerschnitte der
Einlasse verstellbar sind, zur Durchführung des Verfahrens=
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass cie beiden Drallvorrichtungen (wie 15) asynchron verstellt
werden.
- 13 -
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5. Radialventilator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Drallvorrichtungen in Sequenz verstellt
werden.
6. Doppelseitig saugender Radialventilator zur Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
/eine
dass nur einem seiner beiden Einlasse verstellbare Drallvorrichtung
zugeordnet ist.
7. Radialventilator nach Anspruch 4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Drallvorrichtung in bekannter Weise um ihre Längsachsen winkelverstellbare Schaufeln (16)
aufweist.
8. Raüialventilator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drallvorrichtung eine axial durchströmte Drallvorrichtung (15) ist.
9. Radialventilator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallvorrichtung eine radial durchströmte Drallvorrichtung
(151) ist.
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L e e r s e i t e
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752538066 DE2538066A1 (de) | 1975-08-27 | 1975-08-27 | Verfahren zur saugseitigen leistungssteuerung eines doppelseitig saugenden radialventilators und radialventilator zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752538066 DE2538066A1 (de) | 1975-08-27 | 1975-08-27 | Verfahren zur saugseitigen leistungssteuerung eines doppelseitig saugenden radialventilators und radialventilator zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2538066A1 true DE2538066A1 (de) | 1977-03-10 |
Family
ID=5954924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752538066 Pending DE2538066A1 (de) | 1975-08-27 | 1975-08-27 | Verfahren zur saugseitigen leistungssteuerung eines doppelseitig saugenden radialventilators und radialventilator zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2538066A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326495A1 (de) * | 1983-07-22 | 1985-02-28 | Leonhard Prof. Dr.-Ing. 4052 Korschenbroich Bommes | Vorrichtung zur erzielung einer annaehernd konstanten saugdruck-volumenstrom-kennlinie fuer den einsatz bei wohnungslueftungen |
EP0823555A1 (de) * | 1996-08-07 | 1998-02-11 | ABB Solyvent Ventec | Kreiselventilationsgerät mit verbesserter Leistung mit wenigstens zwei Saugöffnungen und Ventilationsverfahren |
-
1975
- 1975-08-27 DE DE19752538066 patent/DE2538066A1/de active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326495A1 (de) * | 1983-07-22 | 1985-02-28 | Leonhard Prof. Dr.-Ing. 4052 Korschenbroich Bommes | Vorrichtung zur erzielung einer annaehernd konstanten saugdruck-volumenstrom-kennlinie fuer den einsatz bei wohnungslueftungen |
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WO1998005867A1 (fr) * | 1996-08-07 | 1998-02-12 | Abb Solyvent Ventec | Dispositif de ventilation centrifuge a performances ameliorees comportant au moins deux entrees d'aspiration et procede s'y rapportant |
FR2752271A1 (fr) * | 1996-08-07 | 1998-02-13 | Abb Solyvent Ventec | Dispositif de ventilation centrifuge a performances ameliorees comportant au moins deux entrees d'aspiration et procede de ventilation s'y rapportant |
US5980199A (en) * | 1996-08-07 | 1999-11-09 | Abb Soylvent-Ventec | Performance centrifugal blower apparatus including at least two suction inlets, and associated blower method |
AU724577B2 (en) * | 1996-08-07 | 2000-09-28 | Flakt Solyvent-Ventec | Improved performance centrifugal blower apparatus including at least two suction inlets, and associated blower method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OHJ | Non-payment of the annual fee |