DE3505385A1 - Kanalgeblaese - Google Patents

Description

- 4--- P--32 050 12.02.85-

KANALGSBLAS3

Die Erfindung betrifft ein Kanalgebläse mit einem Gehäuseabschnitt, der strömungsaufwärts einen Anschluß für eine Kanalleitung aufweist und in Strömungsrichtung auf einen Erweiterungsquerschnitt erweitert ist, der größer ist als der Anschlußquerschnitt und das strömungsabwärtige Ende des Gehäuseabschnittes bildet, mit einem koaxial innerhalb des Gehäuseabschnittes untergebrachten, in Strömungsrichtung fördernden Gebläse, dessen Antriebsmotor koaxial und zentral im inneren des Gehäuseabschnittes untergebracht ist, und mit einem ringförmigen Strömungskanal zwischen der Innenwandung des Gehäuseabschnittes und der Außenwandung des Antriebsmotors.

Kanalgebläse dieser Art werden eingebaut zum Beispiel in die Zu- und Abluftleitungen von Klimaanlagen und Entlüftungsanlagen, Luftzuleitungen für Feuerungen, in Rauchgasableitungen und dergleichen Gasleitungen. Solche Kanalgebläse können von vornherein eingeplant sein, sie können aber auch nachträglich in die bereits verlegten Kanalleitungen eingebaut werden. Kanalgebläse dienen dazu, den Gasdruck, der sich durch Kanalleitungswiderstände in unerwünscht hohem Maße reduziert hat, wieder aufzubauen.

Durch den Gehäuseabschnitt befindet sich das Gebläse in einer Erweiterung. Durch diese Erweiterung wird der Platzbedarf für den Antriebsmotor, der den freien Strömungsquerschnitt einengt, kompensiert. Außerdem können radial längere Gebläseschaufeln untergebracht werden und das ist vorteilhaft für den angestrebten Druckaufbau, weil für diesen besonders hohe Umfangsgeschwindigkeiten der äußeren Schaufelabschnitte ursächlich sind.

Bekannt sind mit Axialgebläse und Radialgebläse ausgerüstete Kanalgebläse, in beiden Fällen ist die angestrebte Druckleistung nicht optimal, weil die Förderrichtung nicht mit der Führung des Strömungskanals innerhalb des Kanalgebläses übereinstimmen.

SAD ORiGJfNfAL

r- 5 - ' * : P 32 050

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kanalgebläse den strömungstechnischen Gegebenheiten aerodynamisch besser anzupassen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gebläse ein Diagonalgebläse ist, daß die Gebläsenabe die Form eines Kreiskegelstumpfes hat mit einem Öffnungswinkel von 40 bis 90°, vorzugsweise 60°, daß die Gebläseschaufeln auf die Mantelfläche der Gebläsenabe gesetzt sind und bis auf einen Toleranzspalt bis an die Innenwand des Gehäuseabschnittes reichen und daß der Gehäuseabschnitt mindestens in demjenigen Teil, der den Gebläseschaufeln gegenübersteht, die Form eines Kreiskegelstumpfes hat mit einem öffnungswinkel, der um 2 bis 20°, vorzugsweise 5°, kleiner ist als der der Gebläsenabe.

Der Gehäuseabschnitt hat durch seine konische Erweiterung,die Idealform der Außenwand eines Diagonalgebläses und das Diagonalgebläse ist für den zur Verfügung stehenden, sich konisch erweiternden ringförmigen Strömungskanal innerhalb des Gehäuseabschnittes ideal eingerichtet. Gegenüber dem Stand der Technik mit Axial- und Radialgebläse läßt sich bei sonst vergleichbaren Größen durch die Ausgestaltung nach der Erfindung eine erhebliche Verbesserung der Druckerhöhung erzielen.

Ein Kanalgebläse kann stromaufwärts an eine enge Kanalleitung und stromabwärts an eine weitere Kanalleitung angeschlossen sein. Dann genügt unter Umständen der Gehäuseabschnitt eventuell mit einem zusätzlichen Anschlußstück, in den meisten Fällen ist aber das Kanalgebläse strömungsaufwarts und strömungsabwärts an gleich weite Kanalleitungen angeschlossen. Für diesen Fall ist vorzugsweise ein Gehäuseanschlußabschnitt vorgesehen, der strömungsaufwarts mit gleichem Querschnitt auf der Höhe des Erweiterungsquerschnittes an den Gehäuseabschnitt anschließt und in Strömungsrichtung verengt ist bis auf einen Anschluß für die Kanalleitung.

BAD

JP 32 050 12.02.85.

Vorzugsweise sind Gehäuseabschnitt und Gehäuseanschlußabschnitt je ein gesondertes Gehäuseteil und miteinander verbunden. Das erleichtert auch den Einbau des Gebläses.

Der Antriebsmotor ist zweckmäßig ein Außenläufermotor. Die Befestigung des Antriebsmotors erfolgt zweckmäßigerweise derart, daß der Stator des Antriebsmotors am strömungsabwärtigen Ende des Antriebsmotors an Stegen befestigt ist, die im Bereich des Erweiterungsquerschnitts am Gehäuse befestigt sind und sich in einer Ebene quer zur Gebläseachse erstrecken.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

...\.'-'.JT ~ '--' P 32 050 12.02.85.

In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 im Teilschnitt ein Kanalgebläse nach der Erfindung eingebaut in eine Kanalleitung,

Figur 2 zwei verschiedene, mögliche Schaufelprofile

für das Diagonalgebläse aus Figur 1,

Figur 3 ein weiteres Kanalgebläse, jedoch mit anderen Anschlüssen, und

Figur 4 ein weiteres Kanalgebläse, das ohne Gehäuseanschlußabschnitt ausgestattet ist.

In Figur 1 ist das als Diagonalgebläse ausgebildete Gebläse mit 1 bezeichnet. Dieses Gebläse ist koaxial innerhalb eines Gehäuseabschnittes 2 untergebracht, der sich in Strömungsrichtung gemäß Pfeil 3 und 4 in einem Öffnungswinkel 5 von 55° erweitert. Die Mittelachse ist mit 6 bezeichnet. Der Gehäuseabschnitt 2 erweitert sich von einem Anschlußquerschnitt 7 auf einen Erweiterungsquerschnitt 8, der erheblich größer ist als der Anschlußquerschnitt und das strömungsabwärtige Ende des Gehäuseabschnittes 2 bildet. Der strömungsaufwärtige Anschluß 9 des Gehäuseabschnitts 2 ist als Rohrstück ausgebildet, das auf die anzuschließende Kanalleitung 10 stramm passend aufschiebbar ist. Der Querschnitt 11 dieser Kanalleitung 10 ist etwa um die Wandstärke der Kanalleitung 10 kleiner als der Anschlußquerschnitt 7.

An den Gehäuseabschnitt 2 schließt strömungsabwärts ein Gehäuseanschlußabschnitt 12 an, der sich in Strömungsrichtung konisch verengt bis auf einen Anschluß 13 für die Kanalleitung 14. Der Querschnitt 15 der Kanalleitung 14 ist genausogroß wie der Querschnitt 11 der Kanalleitung 10. Der Anschluß 13 des Gehäuseanschlußabschnitts 12 ist als Rohrstück ausgebildet, das in die anzuschließende Kanalleitung 14 stramm passend einschiebbar ist. Der Innenquerschnitt des Anschlusses 13 ist mit 16 bezeichnet und um die Wandstärke der Kanalleitung 14 und die des Gehäuseanschlußabschnittes 12 kleiner als der Querschnitt 7 des stromaufwärtigeη Anschlusses.

--- -* 8 «λ F 32 050 12.02.85.

Der Gehäuseabschnitt 2 und der Gehäuseanschlußabschnitt 12 sind zwei gesonderte Teile, die auf der Höhe des Erweiterungsquerschnittes 8 miteinander verbunden sind.

Auf der Höhe des Erweiterungsquerschnittes 8 erstrecken sich senkrecht zur Achse 6 in radialer Richtung mehrere Stege, vorzugsweise drei Stege, 20, 21 ..., die sternartig angeordnet und am Gehäuseanschlußabschnitt 12 befestigt sind und an denen der stator 22 des Antriebsmotors 23 für das Diagonalgebläse 1 befestigt ist.

Der Antriebsmotor 23 ist als Außenläufermotor ausgebildet und der Außenläufer 24 steckt von der strömungsabwärtigen Seite her in der Nabe 25 des Diagonalgebläses 1. Die der Strömung zugekehrte Außenfläche der Nabe 25 wird gebildet durch die Stirnfläche 26 des Außenläufers 24 und durch die Außenfläche eines aufgesetzten Ringes 28. Der Ring 28 bildet die Mantelfläche 27 der Nabe 25, die die Form eines Kreiskegelstumpfes hat, dessen Öffnungswinkel 30 um 5° größer ist als der Öffnungswinkel 5, nämlich 60°. Entlang der Mantelfläche 27 sind außen auf die Nabe 25 Gebläseschaufeln 31 ... aufgesetzt, die auf den umfang gleichmäßig verteilt sind und bis auf einen Toleranzspalt 33 bis an die sich konisch erweiternde Innenwandung 34 des Gehäuseabschnittes 2 reichen. Die Gebläseschaufeln können den zur Verfugung stehenden Raum weiter ausnutzen, zum Beispiel durch entsprechende Verlängerungen, wie dies durch die strichpunktierte Kontur 32 in Figur 1 angedeutet ist. Entsprechende Verlängerungen sind auch auf der strömungsaufwärtigen Seite möglich.

In Figur 2 sind im Schnitt abgewickelt die Gebläseschaufeln aus Figur 1 dargestellt und bezeichnet außen mit 35, in der Mitte mit 35 und innen mit 37. Einer anderen Alternative entsprechend sind die entsprechenden Schnitte außen mit 38, in der Mitte mit 39 und innen mit 40 bezeichnet. Bei den Schnitten 35 bis 40 ist von einer Blechschaufel mit gleichmäßiger Blechstärke ausgegangen, alternativ können die Schaufeln auch in ihrer Stärke profiliert sein. Die Hilfskreise

BAD OHiGINAL

^:- ■- S -" " " P 32 050 12.02.85.

in Figur 2 sind der Übersicht halber von zwei verschiedenen Mittelpunkten 41» 42 aus gezeichnet, wie dies durch die Radienpfeile in Figur 2 angezeigt ist.

Man kann die Anschlüsse 9 und 13 den jeweiligen Kanalleitungen entsprechend gestalten. In Fällen, in denen das, zum Beispiel um aufwendige Lagerhaltungen zu vermeiden, nicht gegeben ist, kann man beispielsweise nach Figur 3 vorgehen.

In Figur 3 ist der Gehäuseabschnitt mit 50, der Gehäuseanschlußabschnitt mit 51 und das Diagonalgebläse mit 52 bezeichnet. Der strömungsaufwartige Anschluß ist als Rohrstück 53 ausgebildet, das jedoch größeren Innendurchmesser hat als die dort anzuschließende Kanalleitung 54. Zum Anpassen dient ein ringförmiges Übergangsstück 55, das abdichtend zwischen das Rohrstück 53 und die Kanalleitung 54 paßt. Am strömungsabwärtigen Ende des Gehäuseanschlußabschnitts 51 ist dieser, gegebenenfalls nachträglich, auf einer Ebene 56 bedarfsgerecht abgeschnitten, so daß dort eine QuerSchnittsöffnung entsteht, die etwa so groß ist wie der Querschnitt der anzuschließenden Kanalleitung 57. Es ist ein Zwischenstück 58 vorgesehen, das mit einem rohrförmigen Stück 59 stramm sitzend in die Kanalleitung 57 einschiebbar ist und einen konusförmigen Abschnitt 60 aufweist, der auf das Anschlußende 61 des Gehäuseanschlußabschnitts 51 stramm sitzend paßt.

Gemäß Figur 4 ist mit 65 der Gehäuseabschnitt, mit 66 das Diagonalgeblase, mit 67 eine Kanalleitung und mit 68 ein Anschluß, passend auf diese Kanalleitung 67, bezeichnet. Die bis jetzt beschriebenen Teile aus Figur 4 sind genauso ausgebildet wie die entsprechenden Teile aus Figur 1. Nach Figur 4 fehlt ein dem Gehäuseanschlußabschnitt 12 entsprechendes Teil, dafür ist strömungsabwärts eine Kanalleitung 70 angeschlossen, deren Querschnitt etwa dem Erweiterungsquerschnitt am strömungsabwärtigen Ende des Gehäuseabschnitts 65 entspricht .

- Leerseite -

Claims (12)

P 3? 050 Patentansprüche:

1. Kanalgebläse mit einem Gehäuseabschnitt, der strömungsaufwärts einen Anschluß für eine Kanalleitung aufweist und in Strömungsrichtung auf einen arweiterungsquerschnitt erweitert ist, der größer ist als der Anschlußquerschnitt und das strömungsabwärtige finde des Gehäuseabschnittes bildet,

mit einem koaxial innerhalb des Gehäuseabschnittes untergebrachten, in Strömungsrichtung fördernden Gebläse, dessen Antriebsmotor koaxial und zentral im inneren des Gehäuseabschnittes untergebracht ist und

mit einem ringförmigen Strömungskanal zwischen der Innenwandung des Gehäuseabschnittes und der Außenwandung des Antriebsmotors , dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse ( 1 ) ein Diagonalgebläse ist,

daß die Gebläsenabe ( 25 ) die Form eines Kreiskegelstumpfes hat mit einem Öffnungswinkel ( 30 ) von 40 bis 90°, vorzugsweise 60 ,

daß die Gebläseschaufeln ( 31 ) auf die Mantelfläche ( 27 ) der Gebläsenabe gesetzt sind und bis auf einen Toleranzspalt ( 33 ) bis an die Innenwand ( 34 ) des Gehäuseabschnittes ( 2 ) reichen, und

daß der Gehäuseabschnitt mindestens in demjenigen Teil, der den Gebläseschaufeln gegenübersteht, die Form eines Kreiskegelstumpfes hat mit einem Öffnungswinkel ( 5 ), der um 2 bis 20°, vorzugsweise 5°, kleiner ist als der der Gebläsenabe.

2. Kanalgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Gehäuseanschlußabschnitt ( 12 ) vorgesehen ist, der strömungsaufwarts mit gleichem Querschnitt auf der Höhe des Erweiterungsquerschnittes ( 8 ) an den Gehäuseabschnitt ( 2 ) anschließt und in Strömungsrichtung verengt ist bis auf einen Anschluß ( 13 ) für die Kanalleitung (14).

_BAD

350

"- 2 - P" 32 050 12.Ql

3. Kanalgebläse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuseabschnitt ( 2 ) und Gehäuseanschlußabschnitt

( 12 ) je ein gesondertes Gehäuseteil und miteinander verbunden sind.

4. Kanalgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der strömungsaufwärtige Anschluß ( 9 ) und der strömungsabwärtige Anschluß ( 13 ) auf den gleichen Kanalquerschnitt ( 11, 15 ) eingerichtet sind.

5. Kanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Antriebsmotor ( 23 ) vom strömungsabwärtigen Ende der Gebläsenabe ( 25 ) her in diese hineinragt.

6. Kanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der Stator ( 22 ) des Antriebsmotors ( 23 ) am strömungsabwärtigen Ende des Antriebsmotors an Stegen ( 20 ) befestigt ist, die im Bereich des Erweiterungsquerschnitts ( 8 ) am Gehäuse ( 2, 12 ) befestigt sind und sich in einer Ebene quer zur Gebläseachse ( 6 ) erstrecken.

7. Kanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der strömungsaufwartige Anschluß ( 9 ) des Gehäuseabschnittes ( 2 ) als Rohrstück ausgebildet ist, das auf die anzuschließende Kanalleitung ( 10 ) stramm passend aufschiebbar ist.

8. Kanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der stromaufwärtige Anschluß ( 53 ) des Gehäuseabschnittes als Rohrstück ausgebildet ist,und

daß für das Anpassen von einer Kanalleitung ( 54 ) mit kleinerem Querschnitt ein ringförmiges Übergangsstück ( 55 ) vorgesehen ist, das die ringförmige Querschnittsstufe zwischen Anschluß und Kanalleitung überbrückt und abdichtet.

- 3"- "P 32 050

12.02.85.

9. Kanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 8, da- n. durch gekennzeichnet,

daß der strömungsabvärtige Anschluß ( 13 ) des Gehäuseanschlußteils ( 12 ) als Rohrstück ausgebildet ist, das in die anzuschließende Kanalleitung ( 14 ) stramm passend einschiebbar ist.

10. Kanalgebläse nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

daß der strömungsabvärtige Anschluß ( 61 ) des Gehäuseanschlußteils ( 51 ) ein Konusstumpf ist, dessen kleinster Querschnitt etva so groß ist vie der Innenquerschnitt der anzuschließenden Kanalleitung ( 57 ) und

daß ein Zvischenstück ( 58 ) vorgesehen ist, das mit einem rohrförmigen Stück ( 59 ) stramm sitzend indie Kanalleitung einschiebbar ist und einen konusförmigen Abschnitt ( 60 ) aufveist, der aufdas Anschlußende des Gehäusean-Schlußteils stramm sitzend paßt. f