DE29702726U1

DE29702726U1 - Blower device for conveying fluids in pipelines

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Publication number: DE29702726U1
Application number: DE29702726U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2007-02-11

Description

Gebläse-Einrichtung zum Befördern von Fluiden in RohrleitungenBlower device for transporting fluids in pipelines

Die Erfindung betrifft eine Gebläse-Einrichtung zum Befördem von Fluiden in Rohrleitungen mittels durch Motorkraft angetriebene Rotationselemente. Sie findet insbesondere Anwendung in der Heizungs- und Lüftungstechnik oder zum Transport von Gasen und Flüssigkeiten, z.B. zum Transport von Erdgas in Pipelines. Weitere mögliche Anwendungsgebiete sind die Verwendung als Turbolader für Verbrennungsmotoren, in Staubsaugern oder Pumpen.The invention relates to a blower device for conveying fluids in pipelines by means of motor-driven rotating elements. It is used in particular in heating and ventilation technology or for transporting gases and liquids, e.g. for transporting natural gas in pipelines. Other possible areas of application are use as a turbocharger for combustion engines, in vacuum cleaners or pumps.

Zum Transport von Gasen ist es üblich, Radial-, Axial- oder auch Tangentialgebläse zu verwenden. Für die Beförderung von Fluiden durch Rohrleitungen ist das Axialgebläse bisher die wirtschaftlichste Variante. Sein Nachteil besteht jedoch darin, daß die Rotationselemente zusammen mit dem Antriebsmotor konzentrisch innerhalb der Rohrleitung angeordnet sind. Für Heißluftgebläse und für Gebläse mit aggressiven Gasen ist diese Anordnung nicht geeignet. Aber auch für viele andere Anwendungen ist die Montage und Wartung von Axialgebläsen insbesondere in geschlossenen Rohrleitungen zu aufwendig. Zusätzliche Isolierungen und/oder Kühlvorrichtungen sowie Abstützungen des Antriebs sind notwendig.Radial, axial or tangential blowers are usually used to transport gases. Axial blowers are currently the most economical option for transporting fluids through pipelines. However, their disadvantage is that the rotating elements are arranged concentrically inside the pipeline together with the drive motor. This arrangement is not suitable for hot air blowers or for blowers with aggressive gases. But for many other applications, the installation and maintenance of axial blowers is too complex, especially in closed pipelines. Additional insulation and/or cooling devices as well as supports for the drive are necessary.

Bei dem Radialgebläse ist quer zur Ansaugrichtung ein Turbinenrad mit Turbinenschaufeln angeordnet. Das Gas wird durch Rotation des Turbinenrades angesaugt und in einem Winkel von ca. 90° zur Ansaugrichtung versetzt wieder ausgestoßen. Der Antriebsmotor ist außerhalb der Rohrleitung direkt hinter dem Turbinenrad angeflanscht. Zur Herstellung der ursprüngliehen Strömungsrichtung muß zusätzlich ein rechtwinklig gebogenes Rohrstück an das Radialgebläse angeschlossen werden.In the radial blower, a turbine wheel with turbine blades is arranged transversely to the suction direction. The gas is sucked in by the rotation of the turbine wheel and expelled again at an angle of approx. 90° to the suction direction. The drive motor is flanged outside the pipeline directly behind the turbine wheel. To create the original flow direction, a piece of pipe bent at a right angle must also be connected to the radial blower.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß die Gasraoleküle mehrfachen Richtungsänderungen unterzogen werden und durch den konstruktiven Aufbau erhebliche Energie- und Reibungsverluste auftreten.The disadvantage of this solution is that the gas molecules are subjected to multiple changes in direction and the structural design results in considerable energy and friction losses.

Bei den Axialgebläsen ist es üblich, das Strömungsrohr an der Stelle der Rotationselemente aufzuweiten. Diese Durchxnesservergrößerung reduziert die Strömungswiderstände, behebt aber nicht die bereits für das Axialgebläse erwähnten Nachteile.With axial fans, it is usual to widen the flow pipe at the location of the rotating elements. This increase in diameter reduces the flow resistance, but does not eliminate the disadvantages already mentioned for the axial fan.

Aus der DE GM 69 19 265 ist eine Anordnung bekannt, bei der eine Fördereinrichtung, bestehend aus Rotationselementen, in einem geraden Rohrstück geneigt gegenüber der Förderstromrichtung angeordnet ist, so daß die Antriebswelle unter einem Winkel von etwa 30° schräg durch die Rohrwandung geführt ist. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß im Bereich des Rotors der effektive Flußquerschnitt des Rohres stark verengt ist, so daß der Strömungswiderstand und die Strömungsgeschwindigkeit an dieser Stelle besonders hoch ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der relativ langen Antriebswelle, die insbesondere bei großen Rohrquerschnitten zusätzlich gelagert werden muß.An arrangement is known from DE GM 69 19 265 in which a conveying device consisting of rotating elements is arranged in a straight pipe section inclined to the conveying flow direction, so that the drive shaft is guided through the pipe wall at an angle of about 30°. The disadvantage of this arrangement is that the effective flow cross-section of the pipe is greatly narrowed in the area of the rotor, so that the flow resistance and the flow speed are particularly high at this point. A further disadvantage arises from the relatively long drive shaft, which must be additionally supported, particularly with large pipe cross-sections.

Die Anordnung nach der DE PS 473 579 vermeidet zwar den Nachteil der langen Welle, führt aber durch die ungleichmäßige Belastung der Rotorblätter zu einer starken Unwucht.The arrangement according to DE PS 473 579 avoids the disadvantage of the long shaft, but leads to a strong imbalance due to the uneven loading of the rotor blades.

In einer anderen Lösung, bekannt aus der US PS 38 47 505, ist der Rotor axial versetzt in einer Rohraufweitung untergebracht. Der Antrieb befindet sich außerhalb des Rohres und der Rohrauf weitung und ist durch eine sehr kurz gehaltene Antriebswelle mit den Rotationselementen innerhalb des Rohres verbunden. Auch diese Erfindung hat den Nachteil einer ungleichmäßigen Belastung der Rotorblätter. Dem Fluid wird durch eine starke Verwirbelung und der insgesamt strömungstechnisch ungünstigen Anordnung ein großer Widerstand entgegengesetzt, so daß letztendlich ein großer Energieeinsatz für den Antrieb unvermeidbar ist.In another solution, known from US PS 38 47 505, the rotor is housed axially offset in a pipe expansion. The drive is located outside the pipe and the pipe expansion and is connected to the rotating elements inside the pipe by a very short drive shaft. This invention also has the disadvantage of an uneven load on the rotor blades. The fluid is faced with a great deal of resistance due to strong turbulence and the overall aerodynamically unfavorable arrangement, so that ultimately a great deal of energy is used for the drive.

Schließlich beschreibt die DE 195 31 937 eine Vorrichtung, bei welcher die Rotationselemente schräg zur Beförderungsrichtung des Fluids angeordnet sind. Die Rotationselemente befinden sich in einer Rohraufweitung, die im wesentlichen nur die Rotationselemente umschließt. Der Antrieb ist außer-Finally, DE 195 31 937 describes a device in which the rotating elements are arranged at an angle to the direction of transport of the fluid. The rotating elements are located in a pipe expansion that essentially only encloses the rotating elements. The drive is also

halb der Rohrleitung angeordnet und mit den Rotationselementen über eine Welle verbunden.arranged within the pipeline and connected to the rotating elements via a shaft.

Diese Beförderungsvorrichtung für Fluide durch Rohrleitungen hat den Nachteil, daß sie strömungsmechanisch ungünstig aufgebaut ist. Die Strömungswiderstände sind zu hoch, an den Übergangsstellen zwischen den Rohranschlüssen und der Rohraufweitung treten zu hohe Verwirbelungen auf und das Rohrstück, das den Antriebsmotor trägt, ist in seinem Querschnitt zu eng und asymmetrisch ausgeführt, so daß kein strömungsneutraler Kern entsteht. Durch die zu große Schrägstellung der Rotationselemente von ca. 45° werden die Vorteile eines Axialgebläses bei gleichzeitiger Anordnung des Antriebs außerhalb des Rohrstückes nicht erreicht.This device for conveying fluids through pipes has the disadvantage that it is not designed to be particularly fluidic. The flow resistance is too high, there is too much turbulence at the transition points between the pipe connections and the pipe expansion, and the pipe section that carries the drive motor is too narrow and asymmetrical in its cross-section, so that no flow-neutral core is created. Due to the excessive inclination of the rotating elements of approx. 45°, the advantages of an axial fan are not achieved when the drive is arranged outside the pipe section.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gebläse-Einrichtung zum Befördern von Fluiden in Rohrleitungen zu schaffen, welche einfach und wirtschaftlich im Aufbau, nachrüstbar sowie reparatur- und wartungsfreundlich ist und die Energieverluste beim Fluidtransport erheblich minimiert.The object of the invention is to create a blower device for transporting fluids in pipelines, which is simple and economical in construction, can be retrofitted, is easy to repair and maintain and significantly minimizes energy losses during fluid transport.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den 1. Schutzanspruch gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved according to the invention by the first protection claim. Expedient embodiments are contained in the subclaims.

Die Gebläse-Einrichtung besteht nach der Erfindung aus einem Bauteil, welches im wesentlichen aus einem Rohrstück besteht, das paßfähig in verschiedene Rohrleitungen einsetzbar ist. Das Rohrstück ist zwischen zwei Rohranschlußstücken, etwa einem eiförmigen Körper ähnlich, aufgeweitet, wobei die Längsachse des eiförmigen Körpers mehr oder weniger gegenüber einer Mittellinie des Rohrstückes geneigt oder auch derart angeordnet ist, daß die "runde" Seite des eiförmigen Körpers mit dem größeren Radius gegenüber der Mittellinie des Rohrstückes geneigt und die "spitze" Seite mit dem kleineren Radius weiterhin parallel zur Rohrmittellinie ausgerichtet ist. Der eiförmige Körper kann also, ohne die Ähnlichkeit einer Eiform zu verlieren, in Bezug auf seineAccording to the invention, the blower device consists of a component which essentially consists of a pipe section, which can be inserted into various pipes in a fitting manner. The pipe section is expanded between two pipe connection pieces, similar to an egg-shaped body, whereby the longitudinal axis of the egg-shaped body is more or less inclined relative to a center line of the pipe section or is arranged in such a way that the "round" side of the egg-shaped body with the larger radius is inclined relative to the center line of the pipe section and the "pointed" side with the smaller radius is still aligned parallel to the pipe center line. The egg-shaped body can therefore, without losing the resemblance to an egg shape, be

Längsachse asymmetrisch verformt und/oder innerhalb des Rohrstückes gegenüber der Rohrmittellinie asymmetrisch angeordnet sein kann.Longitudinal axis can be asymmetrically deformed and/or arranged asymmetrically within the pipe section relative to the pipe centerline.

Im Raum der "runden" Seite des eiförmigen Körpers sind an der Stelle der maximalen Rohraufweitung Rotationselemente zur Beförderung des Fluids angeordnet und auf der "spitzen" Seite ist eine nach innen gewölbte Mulde zur Aufnahme des Antriebsmotors eingebracht. Die Mulde ist auf der den Rotationselementen zugewandten Seite mit einer Anflanschebene versehen, die parallel zur Rotationsebene der Rotationselemente ausgerichtet ist, und eine Anflanschung für den Antriebsmotor aufweist.In the space of the "round" side of the egg-shaped body, at the point of maximum pipe expansion, rotating elements are arranged to transport the fluid and on the "pointed" side, an inwardly curved trough is introduced to accommodate the drive motor. The trough is provided with a flange plane on the side facing the rotating elements, which is aligned parallel to the rotation plane of the rotating elements and has a flange for the drive motor.

Die Mulde ist derart in den eiförmigen Körper eingeformt, daß die dabei entstehenden Seitenwölbungen der Mulde zwei Strömungskanäle bilden, die kantenlos in den eiförmigen Körper übergehen, sowohl in den Raum zur Aufnahme der Rotationselemente an der "runden" Seite als auch in den Raum an der "spitzen" Seite.The trough is formed into the egg-shaped body in such a way that the resulting side curvatures of the trough form two flow channels that merge seamlessly into the egg-shaped body, both into the space for accommodating the rotation elements on the "round" side and into the space on the "pointed" side.

Der übergang der Strömungskanäle in den Raum der Rotationselemente erfolgt entweder an der Stelle der Anflanschebene oder in einem Abstand von diesen. Aus strömungstechnischen Gründen muß der Abstand bei Anordnung der Strömungskanäle in der Anflanschebene mindestens eine Art Spaltkeil bilden, welcher zwischen den beiden Eingängen der Strömungskanäle angeordnet ist und die Strömung aus dem Rotorbereich in die beiden Strömungskanäle aufteilt.The transition of the flow channels into the space of the rotating elements takes place either at the location of the flange plane or at a distance from it. For fluidic reasons, the distance when arranging the flow channels in the flange plane must form at least a kind of split wedge, which is arranged between the two inlets of the flow channels and divides the flow from the rotor area into the two flow channels.

Es ist aber auch möglich, daß die Anflanschebene im Bereich der Anflanschung des Antriebsmotors zusätzlich zu der gewölbten Mulde in die eiförmige Oberfläche versenkt ist, so daß sich der Raum zwischen den Rotationselementen und den Eingängen zu den Strömungskanälen vergrößert und der Antriebsmotor teilweise in diese Versenkung eingebracht ist.However, it is also possible that the flanging plane in the area of the drive motor flange is recessed into the egg-shaped surface in addition to the curved recess, so that the space between the rotation elements and the entrances to the flow channels is enlarged and the drive motor is partially inserted into this recess.

Im Extremfall kann die Mulde so gestaltet sein, daß der Motor wie in einer Wanne in ihr liegt. Die Anflanschebene und die Rotationsebene der Rotationselemente stehen dann fast senkrecht auf der Rohrmittellinie, so daß die EinrichtungIn extreme cases, the trough can be designed in such a way that the motor lies in it like in a tub. The flange plane and the rotation plane of the rotating elements are then almost perpendicular to the pipe center line, so that the device

ähnlich einem Axialgebläse aufgebaut ist, bei dem sich der Antriebsmotor jedoch außerhalb des Rohres befindet.similar to an axial fan, but with the drive motor located outside the pipe.

Zweckmäßigerweise hat sich erwiesen, daß bei einer leichten Neigung der Rotorachse gegenüber der Rohrmittellinie in einem Winkel von etwa 15° bis 20°, die Einrichtung strömungstechnisch besonders günstig realisierbar ist. Die Strömungswiderstände sind ähnlich gering wie bei einem Axialgebläse und trotzdem ist es möglich, mittels einer kurzen Antriebswelle und in einer sehr kompakten Anordnung den Motor außerhalb der Rohrleitung unterzubringen.It has been proven that the device can be implemented in a particularly advantageous way in terms of flow technology if the rotor axis is slightly inclined relative to the pipe center line at an angle of around 15° to 20°. The flow resistance is similarly low as with an axial fan and it is still possible to accommodate the motor outside the pipe using a short drive shaft and in a very compact arrangement.

Weiterhin läßt sich durch eine besondere asymmetrische Gestaltung des eiförmigen Körpers erreichen, daß der Rohrquerschnitt im Bereich der Mulde zusammen mit den beiden Strömungskanälen mindestens so groß ist wie die Wirkfläche der Rotationselemente an der von der Anflanschebene abgewandten Seite.Furthermore, a special asymmetrical design of the egg-shaped body makes it possible to ensure that the pipe cross-section in the area of the trough together with the two flow channels is at least as large as the effective area of the rotation elements on the side facing away from the flange plane.

Durch die strömungsmechanisch optimale Form der Rohrerweiterung und der Gestaltung der Mulde ergeben sich kaum Strömungswiderstände. Die Rotationselemente sind in einem fast strömungsneutralen Kern im Bereich der Anflanschung mit dem Antriebsmotor verbunden.The fluid-mechanically optimal shape of the pipe extension and the design of the trough mean that there is hardly any flow resistance. The rotating elements are connected to the drive motor in an almost flow-neutral core in the area of the flange.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein nachträglicher Einbau in jede lufttechnische Anlage problemlos möglich ist. Besonders bei Heißluft fördernden Gebläseeinheiten ist der Raumbedarf bei gleicher Leistung und geringerem Energieeinsatz wesentlich reduziert. Das Gebläse kann schnell und kostensparend in eine bestehende lufttechnische Rohrleitung integriert werden. Der Antriebsmotor läßt sich gegenüber einem bekannten Axialgebläse schnell auswechsein und auch ein separater Rotorwechsel ist über Montageklappen an der gehäuseartigen Rohraufweitung problemlos möglich, da der Antriebsmotor fest an dem Gehäuse angeflanscht ist.A further advantage of the invention is that it can be retrofitted into any ventilation system without any problems. Especially with blower units that convey hot air, the space requirement is significantly reduced with the same performance and less energy consumption. The blower can be integrated into an existing ventilation piping quickly and cost-effectively. The drive motor can be replaced quickly compared to a conventional axial blower and a separate rotor change is also possible without any problems using assembly flaps on the housing-like pipe expansion, since the drive motor is firmly flanged to the housing.

Durch den universalen Charakter der Erfindung lassen sich sowohl Radialgebläse als auch Axialgebläse ersetzen. DieDue to the universal nature of the invention, both radial fans and axial fans can be replaced.

Vorteile der beiden Gebläseeinrichtungen ergänzen sich, während sich ihre Nachteile weitestgehend aufheben.The advantages of the two blower systems complement each other, while their disadvantages largely cancel each other out.

Weiterhin ist durch die erfinderische Gestaltung der Einrichtung der Einsatz geräuscharmer Propeller möglich und Resonanzschwingungen sind besser beherrschbar.Furthermore, the inventive design of the device makes it possible to use low-noise propellers and resonance vibrations are easier to control.

An Hand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der erfinderischen Lösung näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the inventive solution is described in more detail using drawings. They show:

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsgemäßen Gebläse-Einrichtung,Fig. 1 is a schematic overall view of the blower device according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt A-A durch die Gebläse-Einrichtung nach Fig. 1 im Bereich der Mulde senkrecht zur S t römungsr i chtung,Fig. 2 a section A-A through the blower device according to Fig. 1 in the area of the trough perpendicular to the flow direction,

Fig. 3 einen Schnitt B-B nach Fig. 1 durch die Gebläse-Einrichtung in einer Ebene senkrecht zur Zeichnungsebene längst der Rotationsachse der Rotationselemente, Fig. 3 a section B-B according to Fig. 1 through the blower device in a plane perpendicular to the drawing plane along the axis of rotation of the rotating elements,

Fig. 4 einen Schnitt C-C nach Fig. 3 durch die Gebläse-Einrichtung in einer Ebene längst der RohrmittelFig. 4 a section C-C according to Fig. 3 through the blower device in a plane along the pipe center

linie.line.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Gebläse-Einrichtung als ein kompaktes Bauteil zu erkennen. Die Gebläse-Einrichtung besteht aus einem Rohrstück 1 mit den beiden Rohranschlußstutzen la und Ib. Zwischen den beiden Rohranschlußstutzen la und Ib sind in einer Rohrauf we it ung 2 die Rotationselemente 3 in Form eines Flügelrades angeordnet und über eine Antriebswelle 4 mit dem Antriebsmotor 5 verbunden. Die Rohraufweitung 2 besitzt eine Form, die einem eiförmigen Körper 6 mit einer "runden" Seite 6a und einer "spitzen" Seite 6b ähnlich ist. In der in Fig. 1 dargestellten vorteilhaften Ausführungsform ist der eiförmige Körper 6 derart asymmetrisch verformt, daß eine Tangente 7, die die "runde" SeiteIn Fig. 1, the blower device according to the invention can be seen as a compact component. The blower device consists of a pipe section 1 with the two pipe connection pieces la and lb. Between the two pipe connection pieces la and lb, the rotation elements 3 in the form of an impeller are arranged in a pipe expansion 2 and are connected to the drive motor 5 via a drive shaft 4. The pipe expansion 2 has a shape that is similar to an egg-shaped body 6 with a "round" side 6a and a "pointed" side 6b. In the advantageous embodiment shown in Fig. 1, the egg-shaped body 6 is deformed asymmetrically in such a way that a tangent 7, which connects the "round" side

6a des eiförmigen Körpers 6 berührt und senkrecht auf einer Rotationsachse 8 der RotationseZemente 3 steht, um einen Winkel &bgr; gegenüber einer Senkrechten geneigt ist. Dieser Winkel &bgr; entspricht auch einer Neigung &agr; der Rotationsachse 8 gegenüber der Rohrmittellinie 9 und beträgt etwa 15°.6a of the egg-shaped body 6 and is perpendicular to a rotation axis 8 of the rotation elements 3, is inclined by an angle β to a vertical. This angle β also corresponds to an inclination α of the rotation axis 8 to the pipe center line 9 and is approximately 15°.

In der dargestellten Ausführungsform ist der Strömungsverlauf mit den Richtungspfeilen 10 von links nach rechts gekennzeichnet. Bei Umkehr der Drehrichtung der Rotationselemente 3 verläuft die Strömungsrichtung 10 von rechts nach links.In the embodiment shown, the flow path is marked with the direction arrows 10 from left to right. If the direction of rotation of the rotating elements 3 is reversed, the flow direction 10 runs from right to left.

In den eiförmigen Körper 6 ist hinter den Rotationselementen 3 in Richtung zur "spitzen" Seite 6b eine Mulde 11 eingebracht, die in ihrer Breite und Tiefe derart gestaltet ist, daß sie den Antriebsmotor 5 teilweise aufnehmen kann.A recess 11 is introduced into the egg-shaped body 6 behind the rotation elements 3 in the direction of the "pointed" side 6b, which is designed in its width and depth such that it can partially accommodate the drive motor 5.

Auf der den Rotationselementen 3 zugewandten Seite der Mulde 11 ist eine Anflanschebene 12 mit der Anflanschung 13 (in Fig. 3 zu erkennen) für den Antriebsmotor 5 vorgesehen. Die Anflanschebene 12 ist parallel zur Rotationsebene 14 der Rotationselemente 3 ausgerichtet. Auf der der Anflanschebene 12 gegenüberliegenden Seite geht die Mulde 11 kantenlos in die Oberfläche des eiförmigen Körpers 6 über.On the side of the trough 11 facing the rotation elements 3, a flange plane 12 with the flange 13 (visible in Fig. 3) is provided for the drive motor 5. The flange plane 12 is aligned parallel to the rotation plane 14 of the rotation elements 3. On the side opposite the flange plane 12, the trough 11 merges seamlessly into the surface of the egg-shaped body 6.

Die Seitenwölbungen 15 der Mulde 11 bilden symmetrisch zum Antriebsmotor 5 zwei Strömungskanäle 16, deren Verlauf in Fig. 2 und Fig, 3 besser zu erkennen ist. Die Strömungskanä-Ie 16 beginnen an der Anflanschebene 12 und reichen bis zum "spitzen" Ende 6b des eiförmigen Körpers 6 am Rohrstutzen Ib. Der Übergang der Strömungskanäle 16 in den Raum, in dem die Rotationselemente 3 angeordnet sind, erfolgt in der Ausführung nach Fig. 1 an der Stelle der Anflanschebene 12.The side curvatures 15 of the trough 11 form two flow channels 16 symmetrically to the drive motor 5, the course of which can be seen better in Fig. 2 and Fig. 3. The flow channels 16 begin at the flange plane 12 and extend to the "pointed" end 6b of the egg-shaped body 6 at the pipe socket 1b. The transition of the flow channels 16 into the space in which the rotation elements 3 are arranged takes place in the design according to Fig. 1 at the location of the flange plane 12.

Aus strömungstechnischen Gründen ist zwischen den Eingängen der Strömungskanäle 16 in der Anflanschebene 12 oberhalb der Anflanschung 13 für den Antriebsmotor 5 ein keilförmiger Abstand (Spaltkeil) zu den Rotationselementen 3 eingefügt, der die Strömung aus dem Bereich der Rotationselemente 3 in die beiden Strömungskanäle 16 aufteilt.For flow-related reasons, a wedge-shaped gap (gap wedge) is inserted between the inlets of the flow channels 16 in the flange plane 12 above the flange 13 for the drive motor 5 to the rotary elements 3, which divides the flow from the area of the rotary elements 3 into the two flow channels 16.

Damit der Rohrquerschnitt A-A (Fig. 2) im Bereich der Mulde 11 zusammen mit den Strömungskanälen 16 mindestens so groß ist wie die Wirkfläche der Rotationselemente 3 an ihrer Anströmseite 3a, ist der eiförmige Körper 6 unterhalb der Mulde 11 an der Abströmseite 3b der Rotationselemente 3 mit einer Ausbauchung 17 versehen.So that the pipe cross-section A-A (Fig. 2) in the area of the trough 11 together with the flow channels 16 is at least as large as the effective area of the rotary elements 3 on their inflow side 3a, the egg-shaped body 6 below the trough 11 on the outflow side 3b of the rotary elements 3 is provided with a bulge 17.

Eine Längsachse 18, die längst durch den eiförmigen Körper 6 führt und die Rotationsachse 8 in einem Rotationsmittelpunkt 19 der Rotationselemente 3 schneidet, ist in dieser ausgewählten Ausführungsform zur Rohrmittellinie 9 parallel versetzt. A longitudinal axis 18, which runs through the egg-shaped body 6 and intersects the axis of rotation 8 at a rotation center 19 of the rotation elements 3, is offset parallel to the pipe center line 9 in this selected embodiment.

Zur Erleichterung des Einbaus und zur Wartung der Rotationselemente 3 ist der eiförmige Körper 6 in einer zweckmäßigen Ausführungsform an dem Teil der Rohrauf we it ung 2, der das Gehäuse für die Rotationselemente 3 bildet, mit einer Montageklappe 20 ausgerüstet.To facilitate the installation and maintenance of the rotating elements 3, the egg-shaped body 6 is, in a practical embodiment, equipped with an assembly flap 20 on the part of the pipe expansion 2 which forms the housing for the rotating elements 3.

Die Abbildung Fig. 2 stellt einen Schnitt A-A nach Fig. 1 im Bereich der Mulde 11 senkrecht zur Strömungsrichtung 10 dar. Symmetrisch zur Mulde 11 sind in den Seitenwölbungen 15 der Mulde 11 die beiden Strömungskanäle 16a und 16b angeordnet, die durch die MuI den innenwand a und die Oberfläche b des eiförmigen Körpers 6 begrenzt sind.The figure Fig. 2 shows a section A-A according to Fig. 1 in the area of the trough 11 perpendicular to the flow direction 10. The two flow channels 16a and 16b are arranged symmetrically to the trough 11 in the side curvatures 15 of the trough 11, which are limited by the inner wall a and the surface b of the egg-shaped body 6.

Zwischen den beiden Strömungskanälen 16a und 16b befindet sich in der Mulde 11 der Antriebsmotor 5.The drive motor 5 is located in the trough 11 between the two flow channels 16a and 16b.

Die Längsachse 18 durch den eiförmigen Körper 6 verläuft in dieser Abbildung senkrecht zur Zeichnungsebene. Sie ist um den Abstand c gegenüber der Rohrmittellinie 9, die ebenfalls senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft, parallel versetzt.In this illustration, the longitudinal axis 18 through the egg-shaped body 6 runs perpendicular to the drawing plane. It is offset parallel by the distance c from the pipe center line 9, which also runs perpendicular to the drawing plane.

In allen Schnitten senkrecht zur Längsachse 18 ist der eiförmige Körper 6 annähernd kreisförmig gestaltet. Abweichungen ergeben sich aus der asymmetrischen Gestaltung der Rohraufweitung 2, durch den Einschnitt der Mulde 11, und einer strömungsmechanisch zweckmäßigen Ausbauchung 17 unterhalb der Mulde 11.In all sections perpendicular to the longitudinal axis 18, the egg-shaped body 6 is approximately circular. Deviations result from the asymmetrical design of the pipe expansion 2, from the incision of the trough 11, and a fluid-mechanically appropriate bulge 17 below the trough 11.

Die gleiche Gebläse-Einrichtung nach Fig. 1 ist in Fig. 3 als Schnitt B-B in einer Ebene senkrecht zur Bildebene entlang der Rotationsachse 8 durch den eiförmigen Körper 6 dargestellt. The same blower device according to Fig. 1 is shown in Fig. 3 as a section B-B in a plane perpendicular to the image plane along the rotation axis 8 through the egg-shaped body 6.

Zwischen den beiden Rohrstutzen la und Ib ist der eiförmige Körper 6 als Rohraufweitung 2 zu erkennen. Innerhalb des eiförmigen Körpers 6 sind symmetrisch entlang der Rotationsachse 8, die in dieser Darstellung mit der Rohrmittellinie 9 zusammenfällt, die Rotationselemente 3 und der Antriebsmotor 5 angeordnet.Between the two pipe sockets la and 1b, the egg-shaped body 6 can be seen as a pipe expansion 2. Within the egg-shaped body 6, the rotation elements 3 and the drive motor 5 are arranged symmetrically along the rotation axis 8, which in this illustration coincides with the pipe center line 9.

Die Rotationsebene 14 der Rotationselemente 3 ist parallel zur Anflanschebene 12 ausgerichtet und der Antriebsmotor 5 ist über eine kurze Antriebswelle 4 mit den Rotationselementen 3 verbunden. Die Mulde 11, die bis zur Anflanschebene 12 in den eiförmigen Körper 6 hineinragt, ist von den beiden Strömungskanälen 16a und 16b umgeben. Der Antriebsmotor 5 ragt mit seinem hinteren Ende aus der Mulde 11 heraus.The rotation plane 14 of the rotation elements 3 is aligned parallel to the flange plane 12 and the drive motor 5 is connected to the rotation elements 3 via a short drive shaft 4. The trough 11, which extends into the egg-shaped body 6 up to the flange plane 12, is surrounded by the two flow channels 16a and 16b. The drive motor 5 projects out of the trough 11 with its rear end.

Auf der Anströmseite 3a sind die Rotationselemente 3 mit einer kegelförmigen Strömungsaufteilungsspitze 21 ausgerüstet, Sie ist konzentrisch im Rotationsmittelpunkt 19 der Rotationselemente 3 auf der Antriebswelle 4 aufgesetzt und dient zur Verteilung der Strömung 10 in die beiden Strömungskanäle 16a und 16b. Durch diese Maßnahme und der Gestaltung der Strömungskanäle 16 wird im Bereich der Mulde 11 etwa auf der Breite der Anflanschung 13, die den Antriebsmotor 5 trägt, ein fast strömungsneutraler Kern erzeugt.On the inflow side 3a, the rotary elements 3 are equipped with a conical flow distribution tip 21. It is placed concentrically in the rotation center 19 of the rotary elements 3 on the drive shaft 4 and serves to distribute the flow 10 into the two flow channels 16a and 16b. Through this measure and the design of the flow channels 16, an almost flow-neutral core is created in the area of the trough 11 approximately at the width of the flange 13, which carries the drive motor 5.

Die Grundfläche der kegelförmigen Aufteilungsspitze 21 ist in ihrem Durchmesser etwa dem Durchmesser der Anflanschung 13 für den Antriebsmotor 5 angepaßt.The diameter of the base area of the conical dividing tip 21 is approximately adapted to the diameter of the flange 13 for the drive motor 5.

Ein Schnitt C-C durch die Gebläse-Einrichtung nach Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt. In dieser Darstellung erkennt man die asymmetrische Verformung des eiförmigen Körpers 6 der Rohraufweitung 2. Die Rotationsachse 8 der Rotationselemente 3 ist gegenüber der Rohrmittellinie 9 um einen Winkel &agr; von etwa 15° geneigt. Die Längsachse 18, die längst durch denA section C-C through the blower device according to Fig. 3 is shown in Fig. 4. In this illustration, one can see the asymmetrical deformation of the egg-shaped body 6 of the pipe expansion 2. The axis of rotation 8 of the rotation elements 3 is inclined relative to the pipe center line 9 by an angle α of approximately 15°. The longitudinal axis 18, which runs through the

die Rohraufweitung 2 bildenden eiförmigen Körper 6 führt und den Rotationsmittelpunkt 19 der Rotationselemente 3 schneidet, ist um einen Abstand c gegenüber der Rohrmittellinie 9 parallel versetzt.the egg-shaped body 6 forming the pipe expansion 2 and intersects the center of rotation 19 of the rotation elements 3, is offset parallel to the pipe center line 9 by a distance c.

Die Mulde 11, die bis zur Anflanschebene 12 in den eiförmigen Körper 6 eingeformt ist, ist in ihrer Tiefe und Größe dem Antriebsmotor 5 angepaßt.The trough 11, which is formed into the egg-shaped body 6 up to the flange plane 12, is adapted in its depth and size to the drive motor 5.

Insbesondere für die Anwendung der Gebläse-Einrichtung als Heißluftgebläse, ist zwischen der Muldenoberfläche und dem Antriebsmotor 5 ein kleiner Luftspalt 22 zur Wärmeisolation eingefügt.In particular for the use of the blower device as a hot air blower, a small air gap 22 is inserted between the trough surface and the drive motor 5 for heat insulation.

In der Anflanschebene 12 ist der Antriebsmotor 5 mittels einer Anflanschung 13 befestigt. Die Antriebswelle 4 des Antriebsmotors 5 ist im Bereich der Anflanschebene 12 durch die Rohrwandung geführt und mit den Rotationselementen 3 fest verbunden.The drive motor 5 is attached to the flange plane 12 by means of a flange 13. The drive shaft 4 of the drive motor 5 is guided through the pipe wall in the area of the flange plane 12 and is firmly connected to the rotation elements 3.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Rohrstück1 piece of pipe

la linker Rohrstutzenla left pipe socket

Ib rechter RohrstutzenIb right pipe socket

2 Rohraufweitung2 Pipe expansion

3 Rotationselemente, Flügelrad3 rotating elements, impeller

3a Anströmseite der Rotationselemente3a Inflow side of the rotating elements

3b Abströmseite der Rotationselemente3b Downstream side of the rotating elements

4 Antriebswelle des Antriebsmotors4 Drive shaft of the drive motor

5 Antriebsmotor5 Drive motor

6 eiförmiger Körper6 egg-shaped body

6a "runde" Seite des eiförmigen Körpers6a "round" side of the egg-shaped body

6b "spitze" Seite des eiförmigen Körpers6b "pointed" side of the egg-shaped body

7 Tangente7 Tangent

8 Rotationsachse8 Rotation axis

9 Rohrmittellinie9 Pipe centerline

10 Strömung und Strömungsrichtung10 Flow and flow direction

11 Mulde11 trough

12 Anflanschebene12 Flange level

13 Anflanschung13 Flanging

14 Rotationsebene14 Rotation plane

15 Seitenwölbungen der Mulde15 Side curvatures of the trough

16 Strömungskanäle16 flow channels

16a linker Strömungskanal16a left flow channel

16b rechter Strömungskanal16b right flow channel

17 Ausbauchung17 Bulging

18 Längsachse durch den eiförmigen Körper18 Longitudinal axis through the egg-shaped body

19 Rotationsmittelpunkt 20 Montageklappe19 Center of rotation 20 Mounting flap

21 kegelförmige Strömungsaufteilungsspitze21 conical flow splitting tip

22 Luftspalt22 Air gap

Claims

SchutzansprücheProtection claims

1. Gebläse-Einrichtung zum Befördern von Fluiden durch eine Rohrleitung mit durch Motorkraft angetriebene Rotationselemente, bestehend aus einem gesonderten, in die Rohrleitung einsetzbaren Bauteil, bei dem die Rotationselemente in einer Rohraufweitung innerhalb der Rohrleitung angeordnet sind, der Antriebsmotor sich außerhalb der Rohrleitung befindet und die Antriebswelle des Antriebsmotors durch die Rohrwandung in das Rohrinnere geführt ist,1. Blower device for conveying fluids through a pipeline with motor-driven rotary elements, consisting of a separate component that can be inserted into the pipeline, in which the rotary elements are arranged in a pipe expansion within the pipeline, the drive motor is located outside the pipeline and the drive shaft of the drive motor is guided through the pipe wall into the pipe interior,

dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that

— die Rohraufweitung (2) einem eiförmigen Körper (6) ähnlich gestaltet ist,- the pipe expansion (2) is designed similarly to an egg-shaped body (6),

— die Rotationselemente (3) im Raum der "runden" Seite (6a) des eiförmigen Körpers (6) an der Stelle der maximalen Rohraufweitung (2) angeordnet sind,- the rotation elements (3) are arranged in the space of the "round" side (6a) of the egg-shaped body (6) at the point of maximum pipe expansion (2),

— auf der "spitzen" Seite (6b) des eiförmigen Körpers (6) eine nach innen gewölbte Mulde (11) zur Aufnahme des Antriebsmotors (5) eingebracht ist, die auf der den Rotationselementen (3) zugewandten Seite eine Anflanschebene (12) für den Antriebsmotor (5) aufweist, welche parallel zu einer Rotationsebene (14) der Rotationselemente (3) ausgerichtet ist, und auf der anderen Seite kantenlos in die Oberfläche des eiförmigen Körpers (6) übergeht.- on the "pointed" side (6b) of the egg-shaped body (6) an inwardly curved recess (11) is introduced for receiving the drive motor (5), which has a flange plane (12) for the drive motor (5) on the side facing the rotation elements (3), which is aligned parallel to a rotation plane (14) of the rotation elements (3), and on the other side merges seamlessly into the surface of the egg-shaped body (6).

2. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationselemente (3) direkt hinter der Anflanschebene (12) für den Antriebsmotor (5) innerhalb der Rohrleitung (1) angeordnet sind.2. Blower device according to claim 1, characterized in that the rotation elements (3) are arranged directly behind the flange plane (12) for the drive motor (5) within the pipeline (1).

3. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwölbungen (15) der Mulde (11) symme-3. Blower device according to claim 1, characterized in that the side curvatures (15) of the trough (11) are symmetrical

trisch zwei Strömungskanäle (16) bilden, die durch die MuIdeninnenwand (a) und die Oberfläche (b) des eiförmigen Körpers (6) begrenzt sind, kantenlos in den Rohrbereich (Ib) hinter der Mulde (11) übergehen und vor der Mulde (11) mit dem Raum zur Aufnahme der Rotationselemente (3) verbunden sind.trically form two flow channels (16) which are delimited by the inner wall (a) of the trough and the surface (b) of the egg-shaped body (6), pass seamlessly into the pipe area (1b) behind the trough (11) and are connected in front of the trough (11) to the space for receiving the rotation elements (3).

4. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Raum zur Aufnahme der Rotationselemente (3) und dem Eingang der Strömungskanäle (16) ein Spaltkeil angeordnet ist.4. Blower device according to claim 3, characterized in that a splitting wedge is arranged between the space for receiving the rotary elements (3) and the inlet of the flow channels (16).

5. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrquerschnitt der RohraufWeitung (2) zusammen mit den Strömungskanälen (16) im Bereich der Mulde (11) mindestens so groß ist wie die Wirkfläche der Rotationselemente(3) an ihrer Anströmseite (2a).5. Blower device according to claim 3, characterized in that the pipe cross section of the pipe expansion (2) together with the flow channels (16) in the region of the trough (11) is at least as large as the effective area of the rotary elements (3) on their inflow side (2a).

6. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anflanschebene (12) zusätzlich im Bereich der Anflanschung (13) des Antriebsmotors (5) gegenüber der gewölbten Mulde (11) in die Oberfläche des eiförmigen Körpers (6) versenkt ist und der Antriebsmotor (5) teilweise in diese Versenkung eingebracht ist.6. Blower device according to claim 1, characterized in that the flange plane (12) is additionally recessed in the area of the flange (13) of the drive motor (5) opposite the curved trough (11) into the surface of the egg-shaped body (6) and the drive motor (5) is partially inserted into this recess.

7. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Mulde (11) bis unter eine gedachte Linie durch einen Rotationsmittelpunkt (19) der Rotationselemente (3) reicht, die gedachte Linie einer Längsachse (18) längst durch den eiförmigen Körper (6) entspricht und parallel zu einer Mittellinie (9) der Rohrleitung (1) ausgerichtet ist.7. Blower device according to claim 1, characterized in that the depth of the trough (11) extends below an imaginary line through a rotation center (19) of the rotation elements (3), the imaginary line corresponds to a longitudinal axis (18) through the egg-shaped body (6) and is aligned parallel to a center line (9) of the pipeline (1).

8. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anflanschebene (12) gegenüber der Mittellinie (9) der Rohrleitung (1) geneigt angeordnet ist.8. Blower device according to claim 1, characterized in that the flanging plane (12) is arranged inclined relative to the center line (9) of the pipeline (1).

9. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anflanschebene (12) senkrecht auf der Mittellinie (9) der Rohrleitung (1) steht.9. Blower device according to claim 1, characterized in that the flanging plane (12) is perpendicular to the center line (9) of the pipeline (1).

10. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsmittelpunkt (19) der Rotationselemente (3) auf der Mittellinie (9) der Rohrleitung (1) angeordnet ist.10. Blower device according to claim 1, characterized in that the center of rotation (19) of the rotation elements (3) is arranged on the center line (9) of the pipeline (1).

11. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationsmittelpunkt (19) der Rotationselemente (3) zur Mittellinie (9) der Rohrleitung (1) versetzt angeordnet ist.11. Blower device according to claim 1, characterized in that the center of rotation (19) of the rotation elements (3) is arranged offset from the center line (9) of the pipeline (1).

12. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Mulde (11) und dem Antriebsmotor12. Blower device according to claim 1, characterized in that between the trough (11) and the drive motor

(5) ein Luftspalt (22) zur Wärmeisolation eingefügt ist.(5) an air gap (22) is inserted for thermal insulation.

13. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationselemente (3) in ihrem Rotationsmittelpunkt (19) auf der zum Antriebsmotor (5) abgewandten Seite mit einer kegelförmigen Strömungsaufteilungsspitze (21) versehen sind.13. Blower device according to claim 1, characterized in that the rotary elements (3) are provided with a conical flow distribution tip (21) in their rotation center (19) on the side facing away from the drive motor (5).

14. Gebläse-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelgrundfläche der kegelförmigen Strömungsaufteilungsspitze (21) dem Durchmesser der Anflanschung (13) für den Antriebsmotor (5) angepaßt ist.14. Blower device according to claim 13, characterized in that the conical base surface of the conical flow distribution tip (21) is adapted to the diameter of the flange (13) for the drive motor (5).