DE1009350B - Control device for speed and blade control of axial and centrifugal fans - Google Patents

Control device for speed and blade control of axial and centrifugal fans

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DE1009350B
DE1009350B DEK25322A DEK0025322A DE1009350B DE 1009350 B DE1009350 B DE 1009350B DE K25322 A DEK25322 A DE K25322A DE K0025322 A DEK0025322 A DE K0025322A DE 1009350 B DE1009350 B DE 1009350B
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DE
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speed
blade
control
fan
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Eduard Heck
Bruno Regenscheit
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H Krantz GmbH and Co
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H Krantz GmbH and Co
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/002Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying geometry within the pumps, e.g. by adjusting vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Description

Regelvorrichtung für die Drehzahl-und Schaufelregulierung von Axial-und Zentrifugallüftern Es ist bekannt, die Fördermenge eines Axial-oder Zentrifugallüfters automatisch durch einen Regler einzustellen, der die Dreh-zahl des, Lüfters entsprechend den auftretenden Änderungen der Betriebsverhältnisse der zu belüftenden Anlage steuert. Zu diesem Zweck kann für den Antrieb des Lüfters ein Kurzschlußläufermotor gewählt werden, der über ein Regelgetriebe den Lüfter antreibt. Eine Regelung in groben Stufen kann erhalten werden, wenn man sich auf die Drehzahlen von polumschaltbaren Motoren beschränkt. Auch ist es bekannt, den Antrieb eines Lüfters mittels eines läufergespeisten Drehstrom-Nebenschlußmotors vorzunehmen oder für den Antrieb des Lüfters einen Schleifringläufermotor zu verwenden, in dessen Rotorstromkreis ein Regulierwiderstand eingeschaltet ist. Alle diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß die Leistungsersparnisse erst nach längerer Betriebszeit dÜ erhöhten Anschaffungskosten decken.Control device for the speed and blade control of axial and Centrifugal fans The flow rate of an axial or centrifugal fan is known set automatically by a controller that adjusts the speed of the fan accordingly controls the occurring changes in the operating conditions of the system to be ventilated. For this purpose, a squirrel cage motor can be selected to drive the fan which drives the fan via a control gear. A rough scheme Levels can be obtained by focusing on the speeds of pole changing Engines limited. It is also known to drive a fan by means of a rotor-fed three-phase shunt motor or to drive the Fan to use a slip ring motor in its rotor circuit The regulating resistor is switched on. All of these facilities have the disadvantage that the performance savings only after a longer period of operation dÜ increased acquisition costs cover.

Die Fördermenge eines Lüfters kann statt durch Regelmotoren auch durch bekannte Maßnahmen am Lüfter selbst geregelt werden. Man -kann die Fördermenge bei konstanter Drehzahl des Lüfters z. B. durch Drosseln verringern. Dadurch wird jedoch Leistung vernichtet. Eine Leistungsersparnis bei Verringerung der Förderrnenge ergibt sich, wenn man bei konstanter Drehzahl des Lüfters den Schaufelwinkel des Lauf- oder/und Leitrades oder eines Schaufelteiles, z. B. des Leitrades, verstellt. Die mit einer solchen Verstellung erreich-bare Änderung der Fördermenge ist jedoch begrenzt, Man hat deshalb schon vorgeschlagen, die Drehschaufelregelung mit der Änderung der Drehzahl zu verbinden, so daß es bei jedem Durchsatz möglich ist, die Drehschaufeln auf stoßfreien Leitradeintritt ohne zusätzliche Drosselung einzustellen. Durch eine Drehzahlregelung mit Stufung der Drehzahlen entsprechend dem mit der Schaufelverstellung günstig beherrschbaren. Regelbereich lassen sich die Regelbereiche der einzelnen Drehzahlstufen zu einem groß-en Gesamtregelbereich aneinanderreihen.The flow rate of a fan can also be controlled by variable speed motors instead of by known measures are regulated on the fan itself. You can check the flow rate at constant speed of the fan z. B. reduce by throttling. This will however Performance destroyed. A performance saving results when reducing the amount of funding if the blade angle of the running or / and stator or a blade part, e.g. B. the idler adjusted. the However, the change in the delivery rate that can be achieved with such an adjustment is limited, It has therefore already been proposed to regulate the rotary vane with the change in the To connect speed, so that it is possible at any throughput, the rotating blades set to bumpless stator inlet without additional throttling. By a Speed control with gradation of the speeds corresponding to that with the blade adjustment easily controllable. Control range can be the control ranges of the individual Line up speed levels to form a large overall control range.

Nach der Erfindung werden bei Regelvorrichtungen zur Fördermengenünderung durch Drehzahl- und Schaufelregulierung von Axial- oder Zentrifugallüftern zur Drehzahlregelung mehrere gegeben,wifalls miteinander gekuppelte- Motoren, vorzugsweise Kurzläufermotoren, mit gegeneinander abgestufter verschiedener Drehzahl und Nennleistung vorgesehen, wobei in den End'. stellungen des mit der Drehzahl des jeweiligen Motors durch Schaufelverstellung beherrschbaren Regelbereiches in Abhängigkeit von der Endlage der Schaufeln ein Umschaltkontakt betätigt wird, der den Lüfterantrieb auf den Motor mit der Drehzahl des anschließenden Regelbereiches umschaltet. Diese Änderung gestattet es, an Stelle teurer Sondermotoren, z. B. polumschaltbaren Motoren, normale billige Motoren, vorzugsweise Kurzschlußläufermotoren, zu verwender4 die in dem ihnen jeweils zugeordneten Regelbereich, vollbelastet sind und daher mit gutem Wirkungsgrad arbeiten. Die Änderung der Fördermenge des Lüfters wird zweckmäßig selbsttätig von einem nach den Betriebszuständen, z. B. Feuchtigkeit oder Temperatur, im zu belüftenden Raum eingestellten Regler geregelt, der über ein von ihm gesteuertes Stellglied die Schaufeln in die nach dem Betriebszustand erforderliche Fördermengenstellung einstellt. An den Grenzen des Einstellbereiches der Schaufeln wird ein Umschaltkontakt für die Umschaltung des Lüfterantriebes auf den für den anschließen-den Regelbereich bestimmten, Motor betätigt. Mit dieser Umschaltung wird, ein Stromkreis geschlossen, durch den das Stellglied für die Schaufelverstellung in eine Schaltlage zurückgeführt wird, die durch die entsprechende Schaufelstellung in Verbindung mit der Drehzahl des neu eingeschalteten Motors den damit beherrschbaren neuen Regelbereich an den vorhergehenden durch die Grenzstellung der Schaufeln ausgeregelten Bereich als übergangslose Fortsetzung anschließt.According to the invention, control devices are used to reduce the flow rate through speed and blade regulation of axial or centrifugal fans for speed control If there are several motors that are coupled to one another, preferably short-rotor motors, provided with different speeds and nominal power graded against each other, being in the end '. settings of the with the speed of the respective motor by blade adjustment controllable control range depending on the end position of the blades Changeover contact is actuated, which drives the fan to the motor with the speed of the subsequent control range switches. This change allows in place expensive special motors, e.g. B. pole-changing motors, normal cheap motors, preferably Squirrel cage motors, to be used4 in the control range assigned to them, are fully loaded and therefore work with good efficiency. The change in the delivery rate the fan is expediently automatically activated by one according to the operating conditions, e.g. B. humidity or temperature, regulated in the room to be ventilated controller set, which, via an actuator controlled by it, moves the blades into the according to the operating state the required delivery rate setting. At the limits of the setting range the blades becomes a changeover contact for switching the fan drive to actuates the motor intended for the subsequent control range. With this Switching is closed, a circuit through which the actuator for the blade adjustment is returned to a switching position, which is determined by the corresponding blade position in connection with the speed of the newly switched on motor the manageable new control range to the previous one regulated by the limit position of the blades Area as a seamless continuation.

Ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für die Drehzahl- und Schaufelregulierung eines Axial- oder Zentrifugallüfters nach der Erfindung mit Hilfe mehrerer Motoren ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.An embodiment of a device for speed and blade regulation an axial or centrifugal fan according to the invention with the aid of several motors is shown schematically in the drawing.

Fig. i zeigt einen Axiallüfter mit teilweise verstellbaren Leitschaufeln und zwei wahlweise zum Antrieb des Lüfters einschaltbaren Motoren, Fig. 2- den Regler mit der Einrichtung zur Schaufelverstellung und Umschaltung der Antriebsmotoren des Lüfters, während Fig. 3 in einem Diagraiiim die vom Steuerdruck der Regelleitung abhängige Änderung der Luftmenge in Verbindung mit der Schaufelverstellung der zur Förderung der betreffenden Luftmenge eingeschalteten Motoren wiedergibt.FIG. I shows an axial fan with partially adjustable guide vanes and two selectively engageable for driving the fan motors, Fig. 2 the controller with the device for blade adjustment, and changeover of the drive motors of the fan, while Fig. 3 in a Diagraiiim by the control pressure of the control line Dependent change in the amount of air in connection with the blade adjustment of the motors switched on to convey the amount of air in question.

Zur Förderung der Luft ist in Fig. i beispielsweise ein Axiallüfter i mit Laufrad :2 vorgesehen, der über einen Riementrieb 3 wahlweise von einem der auf gleicher Welle sitzenden Motoren 4 oder 5 angetrieben wird. Die Luft strömt in die Einlaufzarge 6 und den daran anschließenden, die Leitschaufeln 7 aufnehmenden Teil des, Lüftergehäuses, das hinter dem Laufrad 2 diffusorförmig erweitert ist. Die Leitschaufeln 7 sind geteilt. Ihr feststehender vorderer Teil trägt die Leitradnabe 8, in der die Lager 9 für die Laufradwelle angeordnet sind. Die beweglichen Teile io der Leitschaufeln 7 sind während des Betriebes in bekannter Weise über Hebel 3:2 mittels eines Stellringes ii gemeinsam verstellbar. Die Drehung des Verstellringes für die Leitschaufeleinstellung wird bei pneuma-tischer Regelung z. B. durch einen Stellkolben, beli elektrischer Regelung durch einen Steuermotor vorgenommen.In order to promote the air, for example, an axial fan with impeller is i i in Fig. 2 provided that the seated on the same shaft motors 4 or 5 is driven via a belt drive 3 optionally of one. The air flows into the inlet frame 6 and the adjoining part of the fan housing which receives the guide vanes 7 and which is widened in the form of a diffuser behind the impeller 2. The guide vanes 7 are divided. Its fixed front part carries the stator hub 8 in which the bearings 9 for the impeller shaft are arranged. The moving parts io of the guide vanes 7 are jointly adjustable during operation in a known manner via lever 3: 2 by means of an adjusting ring ii. The rotation of the adjusting ring for the guide vane setting is e.g. B. made by an actuating piston, beli electrical control by a control motor.

An dem Stellring ii oder dem beweglichen Teil io der Leitschaufel ist in der einen für eine Umschaltung gewünschten Schaufelstellung eini Wischkontakt 1:2 angebracht, der bei Kontaktgabe den Stromkreis des Magneten 13 unterbricht, so daß der Schalthebel 14 durch eine Feder 17 vom Kontakt 15 auf den Kontakt 18 umgelegt wird, wodurch die Stromzufuhr zum Motor 4 unterbrochen und der Motor 5 eingeschaltet wird. Die auf gleicher Achse liegenden Motoren sind durch eine Kupplung ig miteinander verbunden.A wiper contact 1: 2 is attached to the adjusting ring ii or the movable part io of the guide vane in the one vane position desired for switching, which interrupts the circuit of the magnet 13 when contact is made, so that the switching lever 14 opens from the contact 15 by a spring 17 the contact 18 is turned over, whereby the power supply to the motor 4 is interrupted and the motor 5 is switched on. The motors on the same axis are connected to one another by a coupling ig.

In Fig.2 ist die Verstelleinrichtung bei Verwendung einer beispielsweisen pneumalischen Regelung für die Einstellung des beweglichen Teiles io derLeitschaufeln dargestellt. Die Stellung des schwenkbaren Leitschaufelteiles io wird von einem im zu klimatisierenden Arbeitsraum angeordneten Feuchteregler 2o geregelt. Dem Feuchteregler wird durch eine Leitung 21 Druckluft mit konstantem Druck von z.B. i,2atü zugeführt. Durch einen Abzweig 22 der Steuerleitung gelangt die Druckluft zu einer Einlaßdrossel :23, welche die dem Feuchteregler 2o zuzuführende Druckluftmenge begrenzt. Der Feuchteregler :2o arbeitet in der üblichen Weise als Proportionalregler und verändert selbsttätig in Abhängigkeit von der Änderung der relativen Feuchtigkeit der Raumluft den Luftaustritt aus einer Auslaßdrossel :24. Die dadurch entstehende Druckänderung wird über eine Leitung 25 mit elasti.schem Teil 26 in einem Stellzylinder 27 wirksam und verstellt darin einen Arbeitskolben 28 gegen den Druck einer Feder 29. Bei steigendem Druck bewegt der Arbeitskolben 28 die Kolbenstange 3o aus dem Stellzylinder 27 heraus. An die Kolbenstange 30 ist eine Schubstange 31 angelenkt, die den im Schema der Fig.:2 nicht dargestellten Stellring ii und über diesen den Hebel 3:2 für die Einstellung des beweglichen Teiles io der Leitschaufeln 1 verstellt. Durch diese Verstellung der beweglichen Leitschaufelteile io von der Stütlung ac bis in, die Stellung df tritt die den Lüfter durchströrnende Luft unter einem veränderlichen Austrittswinkel aus den Leit-C haufeln aus und in,die dahinter liegenden Laufschaufeln 2 ein, so daß sich im Bereich der Drehzahl des Lüfters bzw. Motors 4 oder 5 eine Rege-Iting der gefö#,rderten Luftmenge im Ausmaß der Leitschaufelverstellung ergibt.In FIG. 2, the adjusting device is shown using, for example, a pneumatic control system for adjusting the moving part of the guide vanes. The position of the pivotable guide vane part io is regulated by a humidity regulator 2o arranged in the working space to be air-conditioned. The humidity controller is fed through a line 21 compressed air at a constant pressure of, for example, i, 2atü. Through a branch 22 of the control line, the compressed air reaches an inlet throttle: 23, which limits the amount of compressed air to be supplied to the humidity controller 2o. The humidity controller: 2o works in the usual way as a proportional controller and changes the air outlet from an outlet throttle automatically depending on the change in the relative humidity of the room air: 24. The resulting change in pressure is effective via a line 25 with elastic part 26 in an adjusting cylinder 27 and adjusts a working piston 28 against the pressure of a spring 29 therein. When the pressure rises, the working piston 28 moves the piston rod 3o out of the adjusting cylinder 27 . To the piston rod 30, a push rod 31 is hinged to the collar, not shown in the diagram of Fig.:2 ii and by the lever 3: 2 adjusted for the adjustment of the movable portion io of the guide vanes. 1 By this adjustment of the movable Leitschaufelteile io of the support alarm Lung ac up in, the position df delivers the fan durchströrnende air at a variable angle of emergence from the guiding C haufeln and in the underlying blades 2 a, so that in the field of Speed of the fan or motor 4 or 5 results in a Rege-Iting of the conveyed air volume to the extent of the guide vane adjustment.

Die Regelung der partiellen Leitschaufelverstellung in Abhängigkeit von dierndurch den Feuchteregler 2o oder einen beliebigen anderen, z. B. einem Temperatur- oder Druckregler, beeinflußten Regeldruck zeigt die Fig. 3. Der Regler 20 verändert den Luftaustritt aus der AuglaßdrosSel 24 derart, daß bei zunehmender Feuchtigkeit der Regeldruck in der Leitung 25 von o,2- atü bis auf den Zuleitungsdruck von 1,2 atü stetig ansteigen kann, während bei abnehmender Feuchtigkeit der Regeldruck bis auf o,:2 atü sinken kann. Der veränderliche Regeldruck zwischen o,:2 und 1,:2 atü wird, z. B. bei Lüftungs-, insbesondere Klimaanlagen, im unteren Bereich beispielsweise zwischen o,2 und 0,7 atü für die Änderung der geförderten Luftmenge durch die partielle Leitschaufelverstellung und gegebenenfalls gleichzeitig für die Verstellung von Drosselklappen neben den Heizregistern verwendet, während der obere Bereich von 0,7 bis 1,2 atü für die RegeIung der Heizmittelzuf uhr zu den Heizregistern ausgenutzt wird. Bei einem Druck Von 0,2 atii in der Regelleitung25 fördert der Ventilator 2 die rnaxim.%leLuf.t,mengevon. ioo%, diebei steigendimn Druck verringeTt wird, bis derVenti;lat(>r bei 0,7 atÜ die Mindestluftmenge von z. B. 5o11/9 fÖrdeit-.The regulation of the partial guide vane adjustment as a function of diern by the humidity controller 2o or any other, e.g. For example, a temperature or pressure regulator, influenced control pressure is shown in FIG. 3. The controller 20 changes the air outlet from the AuglaßdrosSel 24 such that, when the humidity increases, the control pressure in the conduit 25 of o, 2 atm up to the supply pressure of 1 .2 atm can rise steadily, while with decreasing humidity the control pressure can drop to 0.2 atm. The variable control pressure between o,: 2 and 1,: 2 atü is, for. B. in ventilation, especially air conditioning, in the lower range, for example between 0.2 and 0.7 atü for changing the amount of air delivered by the partial guide vane adjustment and, if necessary, used at the same time for the adjustment of throttle valves next to the heating registers, while the upper range of 0.7 to 1.2 atm is used to regulate the heating medium supply to the heating registers. At a pressure of 0.2 atii in the control line25, the fan 2 conveys the maximum% leLuf.t, amount of. 100%, which is reduced as the pressure rises, until the ventilat (> r at 0.7 atÜ the minimum air volume of e.g. 5o11 / 9.

Wird bei zunehmender relativer Feuchtigkeit im Raum durch den Hebel 32 der bewegliche Teil io der Leitschaufeln 7 von der Stellung a bis zur Stellung b gedreht, so wird der Wischkontakt 12 geschlossen. Der dadurch ausgelöste Stromstoß öffnet eine bekannte Rückhaltevorrichtung des Magneten 13, so daß die Feder 17 den Schalthebel 14 von dem Kontakt 15 des Motors 4 auf den Kontakt 18 des Motors 5 umlegt. Dadurch wirul das bisher von dem mit 94o U/min laufenden Motor -i angetriebene Laufrad 1, 2 dann von dem init 720 U/min laufenden Motor 5 angetrieben. Mit dem Einschaltendes Motors # wird über eine e-lektrische Leitung 33 ein Hubmagnet 34 angezogen, der unter Spannung einer Feder 35 ein Dreiwegeventil 36 derart verstellt, daß durch eine Leitung 37 Druckluft aus der Leitung:2i in einen Stell-7ylinder 38 gelangt und in diesen einen Arbeitskolben 39 unter Spannung einer Feder 4o aus dern Stellzylinder 38 heraus bis zu einem Anschlag 41 bewegt. Von dem ArbeitskOlben 39 wird d2r damit verbundene, in einer Geradführung -1--> verschiebr)ar gelagerte Stellzylinder 2,7 mitgenommen, so daß das Ende des beweglichen Teiles io der Leitschaufeln 7 von der Stellung b wieder in die Stellung c, die im vorliegenden Beispiel init der Stellung a übereinstimmt, zurückgeführt wird.If, with increasing relative humidity in the room, the movable part io of the guide vanes 7 is rotated from the position a to the position b by the lever 32 , the wiping contact 12 is closed. The current surge triggered thereby opens a known retaining device of the magnet 13, so that the spring 17 moves the switching lever 14 from the contact 15 of the motor 4 to the contact 18 of the motor 5 . As a result, the impeller 1, 2 previously driven by the motor -i running at 94o rpm is then driven by the motor 5 running at 720 rpm. When the motor # is switched on, a solenoid 34 is attracted via an electrical line 33 which, under the tension of a spring 35, adjusts a three-way valve 36 in such a way that compressed air from the line 2i passes through a line 37 into an actuating cylinder 38 and into this one working piston 39 is moved under tension of a spring 4o out of the actuating cylinder 38 as far as a stop 41. From the ArbeitsskOlben 39 d2r connected, in a straight line -1 -> shift) ar mounted adjusting cylinder 2,7 is taken so that the end of the movable part io of the guide vanes 7 from the position b back into the position c, which is in in the present example matches position a.

Ist die Luft im klimatisierten Raum bei dieser Förderstellung des Ventilators 1, :2 noch zu feucht, so steigt der Druck im Stellzylinder weiter und verstelilt das Ende der beweglichen Leitschaufel von der Stellung c in die Stellung d, wobei der Lüfter die kleinste Luftmenge, z. B. 5o'/o seiner maximalen Luftmenge, fördert. Ist die relative Feuchtigkeit des Raumes'dann noch zu hoch, so läßt der Feurhteregler 2o durch weiteres Drosseln des Luftaustrittsquerschnittes der Auslaßdrossel 24 den. Druck in der Leitung 25 weiter ansteigen. Bei einem Druck über 0,7 bis 1.:2 atü wird die Leitschaufelverstellung nicht ir 2hr beeinflußt, sondern es erfolgt über die Leitung 25' in üblicher Weist die Verstellung von Heizmittelventilen, durch welche die geförderte reduzierte Luftmenge ganz oder teilweise durch Heizregister geführt und erwärmt wird.If the air in the air-conditioned room is still too humid in this delivery position of the fan 1,: 2, the pressure in the actuating cylinder continues to rise and adjusts the end of the movable guide vane from position c to position d . B. 5o '/ o of its maximum amount of air promotes. If the relative humidity of the room is still too high, the fire regulator 2o cancels the outlet throttle 24 by further throttling the air outlet cross-section. Pressure in line 25 continue to rise. At a pressure above 0.7 to 1.:2 atm, the guide vane adjustment is not influenced ir 2hr, but instead the adjustment of heating medium valves takes place via line 25 ' in the usual way, through which the reduced air volume conveyed is wholly or partially guided through heating registers and is heated.

Fig. 3 zeigt in'einem Diagramm die Änderung der geförderten Luftmenge von ioo auf 5o% in Abhängigkeit vorn veränderlichen, Regeldruck in der Leitung 25. Neben diesem Diagramm ist die Bewegung des Stellhebels 32 für die Verstellung der Leitschaufelteile io vom Punkt a zu b und über c nach d graphisch dargestellt. 3 shows, in a diagram, the change in the conveyed air volume from 100% to 50% as a function of the variable control pressure in the line 25. In addition to this diagram, the movement of the adjusting lever 32 for adjusting the guide vane parts from point a to b and graphed over c to d .

Ist die Luft im Raum zu trocknen, so ändert der Feuchteregfer 2o den Auslaß der Auslaß,drossel 24. Der Druck in der Regelleitung sinkt dadurch von 1,2 atü bis auf den niedrigsten Druck von 0,2 atü. Bei (ler Druckänderung von 1,22 auf 0,7 atü wird das fleizmittellventil geschlossen. Sinkt der Druck unter 0,7 atii, so worden, die Klappen, neben den Heizregistern und durch die Feder 29 der Arbeitskolben 28 im Stellzylinder 27 sowie über die Verbindungsstange 3 1 das Ende des Stellhebels 32 von der Stellung d zur Stellung e bewegt. Die Bewegung des verstellbaren Endes io der Leitschaufel ist in Fig. 2 und 3 mit denselben Buchstaben ge- kennzeichnet. Sobald der Hebel 32 die Stellung e erreicht hat, wird der Wischkontakt 16 kurzzeitig geschlossen, der Stellmagnet 13 unter Strom gesetzt und dadurch der Schalthebel 14 vorn Kontakt 18 auf den Kontakt 15 umgelegt, so daß der Motor 3 stromlos und der Motor 4 eingeschaltet wird. Bei der Unterbrechung der Stromzufuhr zum Motor 5 wird über eine elektrische Leitung 33 die Rückhaltevorrichtung eines Stellmagneten,34 gelöst und der Anker des Magneten durch die Feder 35 derart bewegt, daß ein Dreiwegeventil 36 um go', d. h. in die in der Zeichnung dargestellte Stellung, gedreht wird. Die Druckluft unter dem Kolben 39 des Stellzylinders 38 entweicht durch die (#ff"u"943, so daß der Kdlben39 durch die Feder 4o in seine Endstellung bewegt wird und den in der Geradführung42 gelagerten Stellzylinder 27 mitnimmt. Dadurch bewegt sich das Ende des Ste#Ihebels 32 von der Stellung e in die Stellung f. Das Ende des verstellbaren Teiles io der Leitschaufeln'wird dadurch in die durch gleiche Buchstaben bezeichnete Lage verstellt. Bei weiter absinkendem Druck in der RegeIleitung 25 wird durch die Feder 29 der Arbeitskolben 28 weiter in dem Stellzylinder 27 hineinverschoben, bis der Steilhebel 32 und damit auch das Ende des verstellbaren Teiles io der Leitschaufeln die für die Förderung der maximalen Luftmenge erforderliche Stellung a einnehmen.If the air in the room needs to be dried, the humidity regulator 2o changes the outlet of the outlet, throttle 24. The pressure in the control line thereby drops from 1.2 atmospheres to the lowest pressure of 0.2 atmospheres. When the pressure changes from 1.22 to 0.7 atm, the fleizmittellventil is closed. If the pressure drops below 0.7 atm, the flaps, next to the heating registers and through the spring 29 of the working piston 28 in the actuating cylinder 27 as well as via the connecting rod 3 1 end of the control lever 32 from the position d to position e moved. the movement of the adjustable end io of the vane is shown in Fig. 2 and 3 indicates overall the same letters. As soon as the lever 32 the position has reached e, the momentary contact 16 is closed for a short time, the actuator solenoid energized 13 and thereby the shift lever 14 forward contact 18 allocated to the contact 15, so that the motor 3 is energized and the motor 4 of the power supply is turned on. in the case of the interruption to the motor 5 is supplied via a electrical line 33, the retaining device of an actuating magnet, 34 is released and the armature of the magnet is moved by the spring 35 in such a way that a three-way valve 36 is moved around go ', i.e. in the one in the drawing position shown, is rotated. The compressed air under the piston 39 of the actuating cylinder 38 escapes through the (#ff "u" 943), so that the spring 4o moves the Kdlben39 into its end position and entrains the actuating cylinder 27 mounted in the straight guide 42. This moves the end of the Ste #Ihebels 32 the end of the adjustable part of the io Leitschaufeln'wird f into the position of the position e. characterized moved in the direction indicated by same letter position. in further sedimenting pressure in the RegeIleitung 25 of the working piston 28 will continue through the spring 29 in the actuating cylinder 27 until the vertical lever 32 and thus also the end of the adjustable part io of the guide vanes assume the position a required for conveying the maximum amount of air.

Die Stellungen a und c bzw. d und f des verstellberenLeitschaufelendesbrauchen.beidererfindungsgemäßen Anordnung nicht übereinzustimmen. Sie werden zweK*mäßig demrt glewälUt, d-aß bei UmsteLlv-ig des Antriebes des Lauf radeS 2 VOM Motor 4 mit 9,4o U/min auf den Motor 5 mit U/min UPm oderumgekehrt dieFördermengeunvezündertbleibt.The positions a and c or d and f of the adjustable guide vane end do not need to match in the two arrangements according to the invention. They are slowed down in two ways, i.e. when the drive of the wheel 2 is switched from engine 4 with 9.4 rpm to engine 5 with rpm rpm or vice versa, the delivery rate remains unignited.

Zur näheren Eriläuterung des Zweckes und der Vorteile der Einrichtung sei nochfolgendes bemerkt: Klitnaanlagen arbeiten während des größten Teiles des Jahres mit einer mittleren Luftmen-ge, während die maximale Förderung für die Deckung der Spitzenleistung im Hochsommer nur kurzzeitig benötigt wird. Im Winter wird, insbesondere bei industriellen Anlagen, nur während verhältnismäßig kurzer Zeit während des Heizbedarfs die Mindestluftmenge von etwa 50010 gefördert. DieEinstellungderLeitschaufelwinkelentsprechend den Stellungena, c und b wird daher derart gewählt, daß der Ventilator bei der mittleren Fördermenge im Bereich seines besten Wirkungsgrades arbeitet. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist es möglich, handelsübliche normale Kurzschlußläufermotoren zu verwenden und den Leistungsbedarf für den Antrieb des Ventilators nur wenig über dem Leistungsbedarf bei Antrieb eines Ventilators mit einem in der Drehzahl stufenlos regelbaren Drehstrom-Nehenschluß-Kdllektormotor zu halten, dessen Verwendung wegen der hohen Anschaffungskosten häufig wirtschaftlich nicht tragbar ist.For a more detailed explanation of the purpose and advantages of the facility, the following should be noted: Klitna systems work with a medium amount of air for most of the year, while the maximum support is only required for a short time to cover the peak performance in midsummer. In winter, especially in industrial systems, the minimum amount of air of around 50010 is only promoted for a relatively short time when heating is required. The setting of the guide vane angles in accordance with the positions a, c and b is therefore selected in such a way that the fan works in the range of its best efficiency at the mean flow rate. The device according to the invention makes it possible to use commercially available normal squirrel cage motors and to keep the power requirement for driving the fan only slightly above the power requirement when driving a fan with an infinitely variable speed three-phase close-circuit Kdllektormotor, its use because of the high Acquisition costs are often not economically viable.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE- i. Regelvorrichtung für die Drehzahl- und Schaufelregulierung von. Axial- oder Zentrifugallüftern, dadurch gekennzeichnet, dhß zur Diehzahlregelung mehrere gegebenenfalls miteinander gekuppelte Kurzschlußläufermotoren (4, 5) mit gegeneinander abgestufter venchiedener Drehzahl und Nennleistung vorgesehen sind und in den Endstelllungen des mit der Drehzahl des jeweiligen Motors durch Schaufel-Verstellung beherrschbaren Regelbereiches in Abhängigkeit von der EndIage der Schaufeln (io) ein Umschaltkontakt (12, 16) betätigt wird, der den Lüfterantrieb auf den Motor (4 bzw. 5) mit der Drehzahlstufe des anschließenden Regelbereiches umschaltet. PATENT CLAIMS- i. Control device for speed and blade control of. Axial or centrifugal fans, characterized in that several squirrel-cage motors (4, 5), possibly coupled to one another, with different speeds and rated power, are provided for speed control and in the end positions of the control range that can be controlled with the speed of the respective motor by blade adjustment depending on the end position of the blades (io) a changeover contact (12, 16) is actuated, which switches the fan drive to the motor (4 or 5) with the speed level of the subsequent control range. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Förde-rmenge d'es Lüfters (i) selbsttätig von einem nach den Betriebszuständen, z. B. Feuchtigkeit oder Temperatur, im zu belüftenden Raum-eingestellten Regler (20) geregelt wird, der über ein von ihm gesteuertes Stellglied (27 bis 30, 38 bis 42) die Schaufeln (io) in die nach dem Betriebszustand erforderliche Fördermengenstellung einstellt und daß (io) an den Grenzen des Einstellbereiches der Schaufeln- der Umschaltkontakt (1:2, 16) für die Um6chaltung des Lüfterantriebes auf den für den anschldeßenden Regelbereich bestimmten Motor (4, 5) betätigt wird, wobei mit der Unischaltung ein Stromkreis (33) geschlossen wird, durch den da§ Stiellglied (27 bis 30, 38 bis 42) für die Schaufelverstellung in eine Schaltlage geführt wird, die durch die entsprechende Schau,felstellung in Verbindung mit der Drehzahl neuen Regelbereich an den vorhergehenden, durch die Grenzstellung der Schaufeln (io) ausgeregelten Bereich als übergangslose Fortsetzung amchließt. In Betracht gezogene Druckschriften: Pfleiderer, »Die Kreiselpumpen für Flüssig. keiten und Gase«, Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1949, S. 290; Böllinger, »Laufschaufe#lregulierung bei Radialrädern«; Mitteilungen des Instituts für Strömungsmaschinen der Technischen ' Hochschule Kalilsruhe, Berlin, 1933, Heft 3, S. 23; Eckert, »Axialkompressoren und Radialkornpressoren«, Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1953, S. 412 bis 414-2. Apparatus according to claim i, characterized in that the change in the Förde-r volume d'es fan (i) automatically from one according to the operating conditions, for. B. humidity or temperature, is regulated in the room to be ventilated-set controller (20), which sets the blades (io) in the required flow rate position according to the operating state via an actuator (27 to 30, 38 to 42) controlled by it and that (io) at the limits of the setting range the blade changeover contact (1: 2, 16) for switching the fan drive to the motor (4, 5) intended for the subsequent control range is actuated, with an electrical circuit (33) being connected to the connection is closed, by means of which the stem link (27 to 30, 38 to 42) for the blade adjustment is guided into a switching position which, through the corresponding blade position in connection with the speed, creates a new control range on the previous one, through the limit position of the blades ( io) closes the regulated area as a seamless continuation. Publications considered: Pfleiderer, »Die centrifugal pumps for liquids. keiten und Gase ”, Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1949, p. 290; Böllinger, "Rotary blade regulation in radial gears"; Releases of the Institute of Turbomachinery of Technology 'College Kalilsruhe, Berlin, 1933, No. 3, p 23; Eckert, "Axialkompressoren und Radialkornpressoren", Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1953, pp. 412 to 414-
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4075500A (en) * 1975-08-13 1978-02-21 Grumman Aerospace Corporation Variable stator, diffuser augmented wind turbine electrical generation system
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RU2468249C2 (en) * 2008-09-04 2012-11-27 Иван Михайлович Никифоров Method of moving flow impact on screw of wind or hydraulic motor, and device for its implementation

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