DE3128625A1 - Wirbelstromgeblaese - Google Patents
WirbelstromgeblaeseInfo
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Description
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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan
Wirbelstromgebläse
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Wirbelstromgebläse,
das mindestens eine vorspringende Wandung aufweist, die sich in die Saug- oder die Förderöffnung
erstreckt, wodurch der Gebläselärm vermindert wird.
Bei einem bekannten Wirbelstromgebläse sind die Saugöffnung
und die Förderöffnung zu beiden Seiten einer Trennwand vorgesehen
und miteinander durch einen ringförmigen Luftkanal
verbunden, der in einem das Laufrad enthaltenden Gehäuse ausgebildet ist. Bei diesem Gebläse tritt das Problem der
Lärmerzeugung nahe der Trennwand auf. Es wird angenommen, daß dies daraus resultiert, daß nahe der Trennwand immer
dann eine plötzliche Druckänderung auftritt, wenn ein Flügel des Laufrads an der Trennwand vorbeiläuft, und daß
die angesaugte Luft auf der Saugseite mit hoher Kraft auf das Laufrad auftrifft, während die durch den Luftkanal
geleitete Hochdruckluft mit hoher Kraft auf die Trennwand
auf der Förderseite auftrifft.
Es wurde bereits vorgeschlagen, dieses Problem zu beseitigen (3A-GM 967 175 = Gebrauchsmuster-Veröffentlichung
Nr. 31322/71). Dabei ist vorgesehen, daß ein Teil der Trennwand, insbesondere das Vorderende ihres Mittenab-
Schnitts, weit vorspringt derart, daß mit zunehmender Entfernung von der Trennwand die Dicke allmählich abnimmt und
die dem Laufrad zugewandte Oberfläche allmählich kleiner wird, so daß die Trennwand Verlängerungen in Form einer
Dreiecksschaufel hat. Durch das Vorhandensein der so geformten
Verlängerungswände wird der erzeugte Lärm in gewissem Umfang verringert, weil die Strömungsrichtung des
Luftstroms nahe der Trennwand allmählich änderbar ist Und
die Druckänderung in diesem Bereich verringert wird. Die erwünschten Resultate werden jedoch auch mit dieser
Ausbildung nicht erzielt, so daß das Gebläse verbesserungsbedürftig
ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Wirbelstromgebläses mit verbessert ausgebildeter Trennwand, wodurch
die Lärmerzeugung nahe der Trennwand verhindert wird.
Das Wirbelstromgebläse nach der Erfindung mit einem Gehäuse,
mit einem im Gehäuse gebildeten ringförmigen Luftkanal, mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten
Laufrad, mit einer Trennwand, mit einer Saug- und einer
Förderöffnung, die zu beiden Seiten der Trennwand angeordnet
sind und miteinander durch den ringförmigen Luftkanal in Verbindung stehen, und mit einer Verlängerungswand,
die durch Verlängern wenigstens einer Wandfläche der Trennwand längs einer Rotationsfläche
des Laufrads gebildet ist und sich zu ihrem Vorderende hin verjüngt, ist gekennzeichnet durch mindestens
eine vorspringende Wandung, die mit der wenigstens einen Wandfläche der Trennwand und einer
Innenwandfläche des Luftkanals nahe der Trennwand verbunden ist.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen;
Fig. 1 eine schematische Ansicht, die teilweise im
Schnitt ein Ausführungsbeispiel des Wirbelstromgebläses nach der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht.11-11 nach Fig. 1, die
die wesentlichen Teile des Aufbaus nach
Fig. 1 ze igtj
Fig. 3 eine Schnittansicht III-III nach Fig. 2;
Fig. k eine Schnittansicht IV-IV nach Fig. 2; Fig. 5 eine Sehnittansicht, die den Aufbau der
wesentlichen Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels
zeigt; und
Fig. 6 eine Schnittansicht VI-VI nach Fig. 5.
Es wurde gefunden, daß es -aus den nachstehend erläuterten
Gründen nicht möglich ist,, mit dem Wirbelstromgebläse nach
dem OA-Gebrauchsmuster 967 175 zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich der Lärmverminderung zu erzielen. Mit diesem
Gebläse kann zwar eine Änderung der Richtung oder des Drucks des Luftstroms im mittleren Teil des Luftkanals durch die
Wirkung der Verlängerungen der Trennwand verringert werden,
aber auf gegenüberliegenden Seiten der Trennwand, insbesondere in den Randgebieten ihrer Verlängerungen, tritt
immer noch eine sehr starke Druckänderung auf, wenn eine
Schaufel des Laufrads daran vorbeiläuft. Diese Druckänderung bewirkt, eine Lärmerzeugungo Der auf diese Weise erzeugte Lärm wird entweder direkt zur Saugöffnung oder
zur Förderöffnung oder indirekt durch die Trennwand übertragen.
Um eine Übertragung des nahe der Trennwand erzeugten Lärms
zur Saugöffnung oder zur Förderöffnung zu verhindern, wird
nunmehr vorgeschlagen, wenigstens eine vorspringende Wand
vorzusehen, die von der Wandoberfläche des Luftkanals
nahe der Saug- oder der Förderöffnung ausgeht, um dadurch die Lärmübertragung von einer Lärmquelle zur Saugöffnung
oder zur Förderöffnung zu verhindern.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4· wird ein erstes Ausführungsbeispiel
erläutert. Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1, das einen ringförmigen Luftkanal 2 aufweist,
ein Laufrad 3 drehbar gelagert. Das Laufrad 3 ist so ausgebildet, daß seine Endfläche einen Teil der Innenwandfläche
des Luftkanals 2 bildet, der von seiner Innenzu seiner Außenseite verläuft. Das Laufrad 3 weist mehrere
Schaufeln A- auf, die radial in einem dem Luftkanal 2 zugewandten Laufradteil befestigt sind. Eine Trennwand
5 umfaßt einen Teil des Gehäuses 1 und verläuft in den Luftkanal 2 zur Bildung eines Beginns und eines Endes
im Luftkanal 2. Eine Saugöffnung 6 und eine Förderöffnung
.7 für die Luft sind zu beiden Seiten der Trennwand 5 angeordnet und stehen mit dem Luftkanal 2 in Verbindung.
Ein Elektromotor 8 im Gehäuse 1 treibt das Laufrad 3. Schalldämpfer 9 und 10 sind unter dem Elektromotor 8
angeordnet und mit der Saugöffnung 6 bzw. der Förderöffnung 7 des Gehäuses 1 verbindbar.
Das vorstehend erläuterte Wirbelstromgebläse 11 arbeitet wie folgt. Die durch die Saugöffnung 6 in den Luftkanal 2
im Gehäuse 1 angesaugte Luft wird vom Laufrad 3 mit Energie beaufschlagt, während sie durch den ringförmigen Luftkanal
2 strömt, und ihr Druck steigt auf einen hohen Pegel; die Hochdruckluft wird durch den Schalldämpfer 10 und die
Förderöffnung 7 ausgeleitet. Die Vorderenden der Schalldämpfer 9 und 10 sind mit verschiedenen Rohren (nicht gezeigt)
verbunden oder öffnen sich unmittelbar zur Atmosphäre .
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Aufbau und Betriebsweise des Wirbelstromgebläses 11 werden
im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 2-4 ·. erläutert. Die Trennwand 5 weist Verlängerungen 12 und
13 auf, die längs einer Rotationsfläche S des Laufrads 3
in solcher Weise verlaufen, daß ihre Dicken allmählich mit zunehmender Entfernung von der Trennwand 5 geringer
werden. Insbesondere hat das Vorderende des Mittenabschnitts der Trennwand 5 eine· große Erstreckung, so daß
dessen dem Laufrad 3 zugewandte Oberfläche allmählich kleiner wird, wodurch die Verlängerungen 12 und 13
der Trennwand 5 eine Dreiecksschaufelform erhalten. Wenn
das Vorderende der Trennwand 5 so ausgebildet ist, ist es möglich, eine langsame Druckänderung an vorderen Endabschnitten
12a und 13a der dreiecksschaufelförmigen Ver-,
längerungen 12 und 13 der Trennwand-5 erfolgen zu lassen.
Eine vorspringende Wand 14 verläuft von der Innenwandfläche
des Luftkanals 2 längs der Rotationsfläche S des Laufrads 3 auf der Saugöffnungsseite der Trennwand 5. Die
vorspringende Wand 14 beginnt am Grund 12c der Außenseite
der Verlängerung 12 und erstreckt sich von der Innenwandfläche
des Luftkanals 2 in den Luftkanal 2 derart, daß ihre Höhe und Dicke allmählich geringer werden, während sie
sich tiefer in den Luftkanal 2 erstreckt. Ebenso beginnt eine vorspringende Wandung 15 am Grund 13c der Außenseite
der Verlängerung 13 und verläuft von der Innenwandfläche
des Luftkanals 2 in diesen hinein derart, daß mit zunehmender Erstreckung in den Luftkanal ·2 ihre Höhe und Dicke
allmählich geringer werden. Diese beiden vorspringenden
Wandungen 14 und 15 sind derart ausgebildet, daß die
dem Laufrad 3 gegenüberliegenden Oberflächen mit zunehmender Nähe zu der Trennwand 5 allmählich einen größeren Abstand
von der Rotationsfläche S des Laufrads 3 aufweisen, so daß die vorspringenden Wandungen 14 und 15 mit der
Innenwandfläche der Trennwand 5 und dem Luftkanal 2 durch
sanft geneigte Flächen verbindbar sind. Wenn das so aufge-
Cr vj L.
baute Wirbelstromgebläse in Betrieb ist, ändert sich der Verlauf des Luftkanals 2 allmählich längs den vorspringenden Wandungen 14- und 15, und zwar nicht nur an
den Vorderenden 12a und 13a der dreiecksschaufelförmigen
Verlängerungen 12 und 13 der Trennwand 5, sondern auch an den Grundflächen 12c und 13c derselben. Durch dieses
konstruktive Merkmal kann eine plötzliche Druckänderung, die zu beiden Seiten der Trennwand 5 auftreten könnte,
verringert werden, und die Lärmerzeugung wird vermieden. Gleichzeitig wird (vgl. Fig. 3) ein Teil des durch die
Trennwand 5 erzeugten Lärms abgesperrt, und es wird verhindert, daß dieser Lärm direkt zur Saugöffnung 6 oder
zur Förderöffnung 7 übertragen wird. Der durch die vorspringenden
Wandungen IA- und 15 abgesperrte Lärm wird
von den vorspringenden Wandungen IA- und 15 reflektiert
und gedämpft, während er von den Wandungen des Luftkanals
.2 zurückgeworfen wird. Damit wird mit diesem Ausführungsbeispiel der Hochfrequenz-Lärm, der sich auf
das menschliche Ohr am· störendsten auswirkt, verringert.
Die Ergebnisse durchgeführter Versuche zeigen, daß das angegebene Wirbelstromgebläse mit den vorspringenden
Wandungen IA- und 15 den Lärm um ca. 5 dB-A verringert
gegenüber einem Wirbelstromgebläse, das nur mit den Verlängerungen 12 und 13 der Trennwand 5 ausgebildet ist.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 stellt eine
Verbesserung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1-A-dar
und weist zusätzliche vorspringende Wandungen 16 und 17 auf. Dabei erstreckt sich die vorspringende Wandung 16
von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 längs der Rotationsfläche
S des Laufrads 3 auf der Saugöffnungsseite
der Trennwand 5. Die vorspringende Wandung 16 beginnt am Grund 12b der Innenseite der Verlängerung 12 der Trennwand
5 und erstreckt sich von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 in diesen, wobei mit tieferer Erstreckung in
den Luftkanal 2 ihre Höhe und Dicke allmählich abnehmen.
Gleichermaßen beginnt die vorspringende Wandung 17 an
einem Grund 13b der Innenseiten der Verlängerung 13 der
Trennwand 5 auf der Förderöffnungsseite und erstreckt
sich in den Luftkanal 2? wobei mit zunehmender Erstreckung
von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 in diesen hinein
ihre Höhe und Dicke allmählich abnehmen. Ebenso wie die vorspringenden Wandungen 1ή· und 15 sind die vorspringenden Wandungen 16 und 17 so ausgebildet, daß die dem
Laufrad 3 gegenüberliegenden Flächen mit zunehmender Annäherung
an die Trennwand 5 allmählich einen größeren Abstand von der Rotationsfläche S des Laufrads aufweisen,
so daß die vorspringenden Wandungen 16 und 17 mit der
Innenwandflache der Trennwand 5 und dem Luftkanal durch
sanft geneigte Flächen verbindbar sind» Wenn das so aufgebaute Wirbelstromgebläse betrieben wird, wird der an
der Innenseite der Trennwand 5 erzeugte Lärm durch die vorspringenden Wandungen 16 und 17 abgeschnitten, so daß
weniger Lärm direkt zu der Saugöffnung 6 oder der Förder öffnung
7 übertragen wird, nachdem er nähe der Trennwand 5 erzeugt wurde, und somit kann der durch das Gebläse
erzeugte Lärm weiter vermindert werden.
Bei den erläuterten Ausführungsbeispielen wurden die
Verlängerungswandungen und vorspringenden Wandungen als an gegenüberliegenden Wandflächen der Trennwand angeordnet
erläutert. Es ist jedoch zu beachten, daß die vorspringenden Wandungen an der einen oder der anderen Wandfläche ι
der Trennwand entfallen können, wenn die Lärmdämmung durdh eine an die Saugöffnung oder die Förderöffnung angeschlossene
Leitung erzielt werden kann. Wenn das Wirbelstromgebläse als Luftgebläse eingesetzt wird, indem die Saugseite
geöffnet wird, während an die Förderseite eine Leitung
angeschlossen wird, können die vorspringenden Wandungen auf der Seite der Förderöffnung entfallen. Wenn das Wirbelstromgebläse
als Sauggebläse eingesetzt wird, indem die Förderöffnung geöffnet und an die Saugöffnung eine Leitung
angeschlossen wird, können die vorspringenden Wandungen auf der Seite der Saugöffnung entfallen.
Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß bei einem Wirbelstromgebläse, bei dem Verlängerungewandungen
von Dreiecksschaufelform, die kontinuierlich
mit. der Trennwand den Luftkanal unterteilen, längs der Rotationsfläche des Laufrads verlaufen, vorspringende
Wandungen vorgesehen sind, die an die Ränder der Verlängerungswandungen angrenzen und längs der Innenwandfläche
des Luftkanals nahe den Rändern oder der Saug- und der Förderöffnung in den Luftkanal verlaufen. Aufgrund
der vorspringenden Wandungen kann das Gebläse nahe der Trennwand erzeugten Lärm reduzieren und seine
Übertragung nach außen verhindern. Somit wird ein Wirbelstromgebläse geschaffen, bei dem weniger Lärm
nach außen abgegeben wird.
Claims (1)
- AnsprücheIJ Wirbelstromgebläse mit- einem Gehäuse,- einem im Gehäuse gebildeten ringförmigen Luftkanal,- einem im Gehäuse drehbar gelagerten Laufrad,- einer Trennwand,- einer Saug- und einer Förderöffnung, die zu beiden Seiten der Trennwand angeordnet sind und miteinander durch den ringförmigen Luftkanal in Verbindung stehen, und- einer Verlängerungswand, die durch Verlängern wenigstens einer Wandfläche der Trennwand längs einer Rotationsfläche des Laufrads gebildet ist und sich zu ihrem Vorderende hin verjüngt,gekennzeichnet durch- mindestens eine vorspringende Wandung (14, 15; 16, 17), die mit der wenigstens einen Wandfläche der Trennwand (5) und einer Innenwandfläche des Luftkanals (2) nahe der Trennwand (5) verbunden ist.2. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß mit zunehmender Erstreckung der vorspringenden Wandung (IA-, 15; 16, 17) in den Luftkanal (2) von dessen Innenwandfläche aus und weg von der Trennwand (5) die Höhe der vorspringenden Wandung abnimmt.81-(A 5759-02)-Schö■■-■ O L. J3. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Wandung (IA-, 15) nahe einer Verlängerung der Rotationsfläche (S) des Laufrads(3) angeordnet ist.A-. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß die vorspringende Wandung (14, 15) an der Außenseite der Veriängerungswand (12, 13) angeordnet ist.5. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß zwei vorspringende Wandungen (14, 16, 15, 17) vorgesehen sind, wobei die eine vorspringende Wandung (14, 15) an der Außenseite der Verlängerungswand (12, 13) und die andere vorspringende Wandung (16, 17) an deren Innenseite angeordnet ist.
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