SE522560C2 - Air treatment unit containing a double suction fan - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an air conditioning plant comprising a fan with double inlet (2), whereby the plant comprises a space (6) which is substantially quadratic in a cross-section perpendicular to the fan shaft (3); that the fan shaft (3) is provided with an engine (8) having direct or belt transmission, whereby the engine (8) is arranged on a foldable bridge (10).

Description

20 25 30 522 560 2 För axialfläktar är situationen än besvärligare då det endast finns framåt som utloppsrikt- ning. Dessutom krävs någon forrn av strömningsriktare för att inte erhålla ett roterande flöde som ger än större tryckfall i efterföljande kanalsystem och komponenter. 20 25 30 522 560 2 For axial fl spikes, the situation is even more difficult as it is only forward as an outlet direction. In addition, some form of flow converter is required in order not to obtain a rotating fate which gives even greater pressure drops in subsequent duct systems and components.

Utrymmet efier fläkthjulet i en karnrnarfläkt kan betraktas som en trycklåda. Utloppsarean kan göras stor och en störning, såsom t.ex. en kanalböj kan monteras direkt vid utloppet utan ökat tryckfall.The space e fi er fl the marriage wheel in a karnrnar fl marriage can be considered as a pressure box. The outlet area can be made large and a disturbance, such as e.g. a duct bend can be mounted directly at the outlet without increased pressure drop.

Dubbelsugande radialfläktar med snäckfonnigt fläkthus och axialfläktar har högre verk- ningsgrad än karnrnarfläktar om efterföljande kanalsystem ej förses med störning nära fläktutloppet och är därför önskvärda i sig.Double-suction radial fl-hubs with worm-shaped fl-housing and axial-fl-hubs have a higher efficiency than the core fl-hubs if subsequent duct systems are not disturbed near the fl-outlet outlet and are therefore desirable in themselves.

Dubbelsugande radialfläktar är normalt försedda med remtransmission.Double-sucking radial fl sprockets are normally equipped with belt transmission.

Kammarfläktar konstrueras med fördel direktdrivna d v s utan transmissionsförluster.Chamber fans are advantageously designed to be directly driven, ie without transmission losses.

I Norden förser man normalt ett luflbehandlingsaggregat med någon typ av värmeåtervin- nare. En av de vanligaste typerna är roterande värmeväxlare. Den har den högsta tempera- turverkningsgraden. En vanlig aggregattyp är därvid de så kallade enhetsaggregaten. Dessa aggregat är konstruerade med hänsyn till roterande värmeväxlare. Aggregatets tvärsnitt är kvadratiskt och i höjdled delat i två lufiströmmar, till- och frånlufi. Fördelen med dessa aggregat är de är j ärnnbreda och kompakta. Samma fördelar kan uppnås med modulaggregat om det konstrueras likartat. Om samtliga aggregat kan byggas som modulaggregat medför det en betydande reduktion av antalet artiklar som skall produceras, liksom att byggnads- konstruktören väl kärmer de mått som kan komma att gälla.In the Nordic countries, a lu fl treatment unit is normally provided with some type of heat recovery. One of the most common types is rotary heat exchangers. It has the highest temperature efficiency. A common type of unit is the so-called unit units. These units are designed with rotary heat exchangers in mind. The cross section of the unit is square and in height divided into two lu fi currents, inlet and outlet fi. The advantage of these units is that they are iron-wide and compact. The same advantages can be achieved with modular units if it is designed similarly. If all units can be built as modular units, it entails a significant reduction in the number of articles to be produced, as well as the building designer well embracing the dimensions that may apply.

Tekniska problemet För att uppnå flexibilitet med modul- och enhetsaggregat konstrueras sådana aggregatdelar som betjänar en luñström med identiska tvärsnitt. Nackdel uppkommer därvid för modul- aggregat gentemot enhetsaggregat då man tvingas dela det kvadratiska tvärsnittet i två iden- tiska luftströmmar. Detta ger låg höjd i förhållande till bredd för fläktinsatsen. Man tvingas att reducera maximalt luftflöde altemativt öka lufihastigheten genom fläkten. 10 15 20 25 30 « - - v nu 522 560 onunu a n - ø . nu 3 För att erhålla lågt tryckfall och minimera ljudalstring konstrueras kanalsystem med låga lufihastigheter, normalt mindre än 6 m/s. Då dubbelsugande radialfläktar med snäckfonnigt fläkthus används insätts någon typ av övergång till den önskade större kanaldimensionen.Technical problem In order to achieve flexibility with module and unit units, such unit parts are designed that serve a luñstrom with identical cross-sections. Disadvantage then arises for modular units compared to unit units when one is forced to divide the square cross-section into two identical air currents. This gives a low height in relation to the width of the marriage insert. You are forced to reduce the maximum airflow or alternatively increase the speed through the spout. 10 15 20 25 30 «- - v nu 522 560 onunu a n - ø. now 3 To obtain a low pressure drop and minimize sound generation, duct systems are designed with low lu. speeds, normally less than 6 m / s. When a double-suction radial fl spigot with a snail-shaped fl spigot is used, some type of transition to the desired larger channel dimension is inserted.

Insatser med dubbelsugande radialfläktar med snäckformigt fläkthus måste tillverkas för olika utloppsriktningar. Detta medför ökat antal artiklar i produktion.Inserts with double-suction radial fans with worm-shaped fl housing must be manufactured for different outlet directions. This leads to an increased number of items in production.

I en dubbelsugande radialfläkt med snäckformigt fläkthus alstras det ljud, dels som brus, dels som ton. Ljud uppkommer bl a då fläktskovlarna passerar den trängsta sektorn i fläkt- huset. Denna sektor föreligger vid lufifonnaren, som bryter av luftströmmen runt fläkthjulet mot utloppet. Det finns olika former av mer eller mindre komplicerade lufifonnare för att minska den tonala delen, den s k skovelfrekvensen. Människor uppfattar toner mer än brus.In a double-suction radial fl marriage with a snail-shaped k marriage house, sound is generated, partly as noise and partly as tone. Noise arises, among other things, when the ov marriage vanes pass through the narrowest sector in the huset marriage house. This sector is located at the vent, which interrupts the flow of air around the sprocket towards the outlet. There are various forms of more or less complicated lu lonners to reduce the tonal part, the so-called paddle frequency. People perceive tones more than noise.

Av denna anledning är skovelfrekvensen extra besvärande. Skovelfrekvensen framträder än mer vid axialfläktar.For this reason, the paddle frequency is extra troublesome. The vane frequency is even more pronounced at axial kt gears.

Beskrivning av föreliggande uppfinning Det har nu överraskande visat sig möjligt att kunna tillgodose dessa krav och lösa utestående problem genom föreliggande uppfinning, som karaktäriseras av, att aggregatet omfattar ett fläkthus som är väsentligen kvadratiskt i ett tvärsnitt vinkelrätt mot fläktaxeln; att fläkten, vilken utgöres av en dubbelfläkt, är en radialfläkt med bakåtsvängda flälctblad och är försedd med en diffusor med en diameter som är åtminstone 50% större än diametern hos fläkthjulet.Description of the present invention It has now surprisingly been found possible to meet these requirements and solve outstanding problems by the present invention, which is characterized in that the assembly comprises a k housing which is substantially square in a cross section perpendicular to the x axis; that the fl shaft, which consists of a double fl shaft, is a radial fl shaft with back-turned fl shaft blades and is provided with a diffuser with a diameter which is at least 50% larger than the diameter of the fl wheel.

Med väsentligen kvadratiskt tvärsnitt menas här att sidoma i “kvadraten” kan variera med i 10-20% Den nominella diametem på fläkthjulet mätes härvid över den största diametern på radial- fläktskovlama.By substantially square cross-section is meant here that the sides of the “square” can vary by 10-20%.

Fläkten är så integrerad i aggregatdelen att den för funktionen att transportera luft kan anses som en enhet. F läkthjulet är företrädesvis ett dubbelsugande radialfläkthjul. F läkthjulet är placerat i en ringdiffusor med en diameter som är minst 50% större än diametem på fläkt- hjulet. 10 15 20 25 30 | v u . -u 522 560 n» v. 4 Genom att integrera en fläkt i en aggregatdel bereds utrymme för en större diameter på fläkthjul. Det medger också att det finns plats för att placera fläkthjulet i en ringdiffusor.The fan is so integrated in the unit part that it can be considered as a unit for the function of transporting air. The f impeller is preferably a double-suction radial impeller. The impeller is placed in a ring diffuser with a diameter that is at least 50% larger than the diameter of the fl caster. 10 15 20 25 30 | v u. -u 522 560 n »v. 4 By integrating a fl genuine into a unit part, space is provided for a larger diameter of fl genuine wheels. It also allows space to be placed in the sprocket in a ring diffuser.

Med diffusom återvinns dynamiskt tryck till statiskt tryck. Det medför lägre tryckförluster och därigenom ökar verkningsgraden.With the diffuser, dynamic pressure is recovered to static pressure. This results in lower pressure losses and thereby increases efficiency.

Dimensionen på fläktutloppet kan göras stor för att erhålla låg lufihastighet. Fläkten är okänslig för normala stömingar efier fläktutlopp d v s kanalböj eller ljuddämpare kan mon- teras nära utloppet utan ökat tryckfall.The dimension of the. Spout outlet can be made large to obtain low lu. Speed. The fan is insensitive to normal disturbances or your outlet, ie duct bend or muffler can be mounted near the outlet without increased pressure drop.

Genom att hela konstruktionen kan ses som en kompakt trycklåda kan utloppsöppningen placeras efter önskemål utan att själva fläktkonstruktionen påverkas. Antalet artiklar i produktion kan minimeras. Möjlighet finns också till flera samtidiga utloppsriktningar vilket i sig är en nyhet.Because the entire construction can be seen as a compact pressure box, the outlet opening can be placed as desired without the fan construction itself being affected. The number of items in production can be minimized. Opportunity is also available for your simultaneous outlet directions, which in itself is a novelty.

Avsaknad av luftformare ger förutsättning för reducerad ljudnivå och då särskilt med av- seende på skovelfrekvensen. Krav på vibrationsisolering kan också enkelt tillgodoses med föreliggande fläkt.The lack of air formers provides the prerequisite for a reduced noise level, especially with regard to the vane frequency. Requirements for vibration isolation can also be easily met with the present fan.

Föreliggande uppfinning kommer att närmare åskådliggöras med hänvisning till bifogade ritning, som visar en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, utan att dock vara begränsad därtill och vari FIG. 1 visar en modulenhet sedd framifrån; FIG. 2 visar utföringsfonnen enligt FIG. 1 sedd i ett perspektiv; FIG. 3 visar utföringsformen enligt FIG. l i en genomskärning vinkelrätt mot frontalvyn i FIG. 1; och FIG. 4 visar en detalj för motorupphängning.The present invention will be further illustrated with reference to the accompanying drawing, which shows a preferred embodiment of the present invention, without, however, being limited thereto and wherein FIG. 1 shows a module unit seen from the front; FIG. 2 shows the embodiment according to FIG. 1 seen in one perspective; FIG. 3 shows the embodiment according to FIG. 1 in a section perpendicular to the frontal view in FIG. 1; and FIG. 4 shows a detail for engine suspension.

Med l betecknas en modulenhet generellt, i vilken en dubbelradialfläkt 2 är anordnad på en axel 3 kopplad till en remdrivning 4. Dubbelfläkten 2, som är försedd med bakåtsvängda fläktblad 8, är försedd med en diffusor bildad mellan två diffusorskivor 5, lämpligen cirkulära skivor, varvid diffiisom har en diameter som är minst 50 % större än fläktens diameter, och företrädesvis är 55 till 80% större än fläkthjulets diameter. Diffusorskivoma 5 är placerade i plan med dubbelfläktens utloppsöppning. Utanför diffusorskivoma 5 10 15 20 25 30 522 560 '''' " un: nu 5 föreligger inloppsskivor 9 vilka är isolerade från utloppssidan medelst dukstoser 21 och vidare föreligger tillluflskanaler för matning av fläkten, vilka kanaler mynnar i en inloppsöppning runt dubbelfläktens axel 3. Fläkten 2 är centralt placerad i ett utrymme 6 som har ett kvadratiskt tvärsnitt i ett plan vinkelrätt mot dubbelfläktens 2 axel 3. I någon riktning från detta utrymme är en utloppsöppning 7, vilken vanligtvis upptager hela enhetens 1 sida framför dubbelfläkten 1. Öppningens 7 storlek kan naturligtvis varieras efter behov.Denoted by 1 is a modular unit in general, in which a double radial spindle 2 is arranged on a shaft 3 coupled to a belt drive 4. The double spindle 2, which is provided with backwardly curved sprockets 8, is provided with a diffuser formed between two diffuser discs 5, suitably circular discs. wherein the dif isom has a diameter which is at least 50% larger than the diameter of the spike, and preferably is 55 to 80% larger than the diameter of the sprockets. The diffuser discs 5 are placed in a plane with the double fl spout outlet opening. Outside the diffuser discs 5 10 15 20 25 30 522 560 560 "" there are now inlet discs 9 which are insulated from the outlet side by means of fabric sockets 21 and further there are supply channels for feeding the spout, which channels open into an inlet opening around the double axis 3. The fan 2 is centrally located in a space 6 which has a square cross-section in a plane perpendicular to the axis 3 of the double fl 2. of course varied as needed.

Ett kanalrör (ej visat) kan kopplas direkt till öppningen 7, varvid ett sådant kanalrör kan var direkt böjt om utrymmet så kräver.A duct pipe (not shown) can be connected directly to the opening 7, whereby such a duct pipe can be directly bent if the space so requires.

F läktdelen 2 drivs av en motor 8 vilken via en remskiva 9 kopplad till fläktens 2 axel 3 överför rotationen till fläkten 2.The fan part 2 is driven by a motor 8 which, via a pulley 9 coupled to the shaft 3 of the shaft 2, transmits the rotation to the shaft 2.

Genom det kvadratiska tvärsnittet i dubbelfläktens utryrnme skapas ett stabilt flöde i resten av ett ventilationssystem.The square cross-section in the double fl space of the double fl creates a stable de in the rest of a ventilation system.

I en speciell utföringsforrn av uppfinningen åstadkommes ett motorstativ för dubbelsugande radialfläktar i luftbehandlingsaggregat. För fläktdelen i ett luflbehandlingsaggregat gäller ett antal konstruktionskrav, såsom att fläktdelen, dvs aggregathölje innehållande komplett fläkt med drivanordning skall vara så kort som möjligt på grund av den normalt rådande platsbristen för luftbehandlíngsaggregatet; fläktdelen skall ges möjlighet till inspektion från alternativa sidor sett i luftströmmens riktning; fläktdelen skall vara remdriven för att kunna variera motorstorlek och varvtal på fläkt; fläktdelar skall kunna monteras vertikalt; motorstativ med motor får inte aerodynamiskt påverka inströmningen i fläkten; fläktdelen skall oberoende av motorinfástning ges möjlighet till olika utblåsningsriktningar; fläktdel med motor skall vara vibrationsisolerad; motorstativet skall vara anpassningsbart till olika motorer; motorstativet skall medge noggrann uppriktning av remtransmission; motorstativet skall medge enkel inspektion och service av fläktdelen; och fläktdelen skall kunna rengöras.In a special embodiment of the invention, a motor stand for double-suction radial fl is provided in air handling units. For the fl part of a lu fl treatment unit, a number of design requirements apply, such as that the fl part, ie unit housing containing a complete fl unit with drive device, must be as short as possible due to the normally prevailing lack of space for the air treatment unit; fl the spouse must be given the opportunity for inspection from alternative sides seen in the direction of the air flow; fl genuine part must be belt driven to be able to vary engine size and speed of fl genuine; fl genuine parts must be able to be mounted vertically; motor racks with motor must not aerodynamically affect the inflow into the fl shaft; fl the marriage part must be given the possibility of different exhaust directions, regardless of the engine attachment; fl spouse with motor must be vibration-insulated; the motor stand must be adaptable to different motors; the motor stand shall allow accurate alignment of the belt transmission; the motor stand shall allow easy inspection and service of the kt spouse; and fl the spouse must be able to be cleaned.

Av tradition placeras motom på eller mellan balkar, varvid balkama vibrationsisoleras invändigt mot aggregathölj et, oflast närmast dess botten. Vanligen placeras motorn uppströms fläkten, vilket ger en enkel och robust konstruktion, varvid dock nackdelen är att fläktdelen blir längre. Altemativt kan motom placeras vid sidan av fläkten, men detta kan endast ske då fläktdelen har tillräcklig bredd. Problemet är härvid att göra konstruktionen 10 15 20 25 | n | » vn 522 560 6 tillräckligt vridstyv utan att öka kostnaderna för konstruktionen. Vid ett vertikalt montage av fläktdelen uppkommer ett vridande moment på gmnd av fläktinsatsens tyngd eftersom vibrationsisoleringen är anpassad till horisontellt montage mellan balkar och botten av aggregathölj et.Traditionally, the motor is placed on or between beams, whereby the beams are vibration-insulated internally against the unit housing, at least closest to its bottom. Usually the motor is placed upstream of the fl genuine, which gives a simple and robust construction, however, the disadvantage is that the genuine part becomes longer. Alternatively, the motor can be placed next to the fl shaft, but this can only be done when the delen part has sufficient width. The problem here is to make the construction 10 15 20 25 | n | »Vn 522 560 6 sufficiently torsionally rigid without increasing the cost of construction. During a vertical mounting of the coupling part, a rotating moment arises due to the weight of the coupling insert, since the vibration insulation is adapted to horizontal mounting between beams and the bottom of the unit housing.

Om man placerar en väsentligen stor motor bredvid fläktdelen åstadkommes en osymmetrisk lufiström som ger upphov till en virvel vid fläktinloppet som är placerat på motorsidan vilket medför försämrad fläktkapacitet.If a substantially large motor is placed next to the mating part, an asymmetrical current is produced which gives rise to a vortex at the mating inlet which is located on the motor side, which results in reduced mating capacity.

Vidare är byte av motor i en fläktdel ett arbetsmiljöproblem eftersom tunga motorer skall placeras in med precision i trånga utrymmen. Speciellt fläktdelar med dubbelsugande radialfläktar är svåra att rengöra på grund av balkar och hålprofiler i aggregatuppbyggnaden.Furthermore, changing the engine in a genuine part is a work environment problem because heavy engines must be placed with precision in tight spaces. Especially fl genuine parts with double-suction radial fl genitals are difficult to clean due to beams and perforations in the unit construction.

Problemet har lösts genom att placera motom 8 på en fällbar brygga 10. Bryggan 10 är därvid monterad på en stomme ll omfattande två parallella balkar 12, vilka i sin nedre ände 13 är vridbart, roterbart lagrade till hållare 14 och i sin övre ände 15 är fiigöringsbart lagrade till hållare 16. Av produktionstekniska skäl är hållama 14 och 16 identiska, varvid lagringen av balkama 12 sker på olika sätt. Hållama 14 och 16 omfattar i denna utföringsfonn dels ett hål 17 för vridbar, rotationslagring av en tapp 18 genom balkarna 12, dels en slits 19 för anspänning av rem mellan motorn 8 och remskivan 4. Motom 8 säkras därvid till justeringsslitsama 19 via säkringsskruvar 20 som löper i nänmda slitsar 19 och som är fastade i de övre ändama 15 på respektive balk 12. Genom att eliminera säkringsskmvama 20 kan motorn fällas framåt förbi fläktenheten 2. Hållama 14 och 16 är i sin tur fast lagrade till en rörstomme 11 anordnad att upptaga de vridmoment som utövas av motorn 8 under drift. Rörstommen Il är vidare anordnad till lufibehandlingsaggregatets infästningsbalkar via dämparfásten 22 för att eliminera vibrationer till stommen, såsom en byggnad.The problem has been solved by placing the motor 8 on a folding bridge 10. The bridge 10 is then mounted on a frame 11 comprising two parallel beams 12, which in their lower end 13 are rotatable, rotatably mounted to holder 14 and in their upper end 15 are fi removably mounted to holders 16. For production technical reasons, the holders 14 and 16 are identical, whereby the beams 12 are stored in different ways. The holders 14 and 16 in this embodiment comprise partly a hole 17 for rotatable, rotational bearing of a pin 18 through the beams 12, partly a slot 19 for tightening the belt between the motor 8 and the pulley 4. The motor 8 is then secured to the adjusting slots 19 via securing screws 20 which runs in said slots 19 and which are fixed in the upper ends 15 of the respective beam 12. By eliminating the safety screws 20 the motor can be folded forward past the mounting unit 2. The holders 14 and 16 are in turn fixedly mounted to a pipe body 11 arranged to receive the torque exerted by the motor 8 during operation. The tube body II is further arranged to the fastening beams of the lu treatment unit via the damper brackets 22 to eliminate vibrations to the body, such as a building.

Claims (4)

10 15 20 25 ' ' 522 5670 PATENTKRAV10 15 20 25 '' 522 5670 PATENT REQUIREMENTS 1. l. Luftbehandlingsaggregat innehållande en dubbelsugande fläkt (2), kännetecknat av, att aggregatet omfattar ett utrymme (6) som är väsentligen kvadratiskt i ett tvärsnitt vinkelrätt mot fläktaxeln (3); att fläkten (2), som är en radialfläkt med bakåtsvängda fläktblad är centralt placerad i nämnda utrymme åtminstone i förhållande till tre av dess sidor radiellt mot fläktaxeln och är försedd med en diffusor bildad mellan diffusorskivor (5) med en diffusordiameter som är minst 50% större än fläktskovlarnas största diameter.1. An air handling unit containing a double suction fl shaft (2), characterized in that the unit comprises a space (6) which is substantially square in a cross section perpendicular to the fl shaft (3); that the fl marriage (2), which is a radial fl marriage with backwardly fl marriage leaves is centrally located in said space at least in relation to three of its sides radially towards the x marriage axis and is provided with a diffuser formed between diffuser discs (5) with a diffuser diameter of at least 50% larger than the largest diameter of the sprockets. 2. Luftbehandlingsaggregat enligt krav 1, kännetecknat av, att diffusoms diameter är 55 till 80 % större än fläktskovlamas största diameter.Air treatment unit according to Claim 1, characterized in that the diameter of the diffuser is 55 to 80% larger than the largest diameter of the ov couplers. 3. Luftbehandlingsaggregat enligt krav 1-2, kännetecknat av, att fläkthuset (6) har en utloppsöppning (7) som väsentligen motsvarar fläktens bredd och diffusoms diameter.Air treatment unit according to Claims 1 to 2, characterized in that the fl housing (6) has an outlet opening (7) which substantially corresponds to the width of the och and the diameter of the diffuser. 4. Luftbehandlingsaggregat enligt krav 1-2, kännetecknat av, att fläkthuset (6) har en utloppsöppning (7) som väsentligen motsvarar fläktens bredd men understiger diffusorns diameter.Air treatment unit according to claims 1-2, characterized in that the fl marina (6) has an outlet opening (7) which substantially corresponds to the width of the men but is less than the diameter of the diffuser.