DE102004026428A1 - Exhauster for use in road tunnel, has ventilator stimulated by suction pipe in exhaust pipe and including conveying blades, where cross section at downstream of ventilator changes its shape from circular surface area into oval surface area - Google Patents

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Abstract

The exhauster has a ventilator (2) stimulated by a suction pipe (1) in an exhaust pipe (3) and provided with conveying blades rotating around a common axis of the pipes, where the exhauster is continuously lined with a sound absorbing material. The material is composed from an expanded metal. A cross section at the downstream of the ventilator changes its shape from a circular surface area into an oval surface area.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lüfter, insbesondere in Straßentunneln, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The Invention relates to a fan, especially in road tunnels, according to the preamble of claim 1.

Die Strömungsquerschnitte des Ansaug- und Auslaßrohres solcher Lüfter sind jeweils eine Kreisfläche mit über die gesamte Länge gleichem Durchmesser.The Flow areas the intake and exhaust pipe such fans are each a circular area with more than the entire length same diameter.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen gattungsgemäßen Lüfter zu verbessern und löst dieses durch eine Ausbildung nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1.The Invention busy with the problem of improving a generic fan and solves this by an embodiment according to the characterizing feature of the claim 1.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate and advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht insbesondere auf dem allgemeinen Gedanken, die von einem Ventilator eines gattungsgemäßen Lüfters erzeugte Drehströmung noch innerhalb des Ausblaserohres in eine möglichst ausschließlich in Achsrichtung des Ausblaserohres ausgerichtete Strömung umzuwandeln, um hierdurch bei gleicher Leistung des Lüfters eine erhöhte Auswurfweite der geförderten und ausgeblasenen Luft zu erhalten. Die erfindungsgemäße Formgebung des Strömungsbereiches des Ausblaserohres führt darüber hinaus zu einer erhöhten Geräuschdämpfung. Eine gleiche Ausbildung von Ansaug- und Ausblaserohr nach den erfindungsgemäßen Merkmalen bietet den Vorteil, den Lüfter in gleichem Einbauzustand wahlweise in entgegengesetzte Richtungen fördern zu lassen.The Invention is based in particular on the general idea that still generated by a fan of a generic fan rotary flow within the exhaust pipe in as exclusively as possible in Axial direction of the exhaust pipe to direct aligned flow in order thereby with the same performance of the fan an increased throw width the subsidized and to get blown air. The shaping according to the invention of the flow area the blower ear leads about that out to an elevated level Noise attenuation. An identical design of intake and exhaust pipe according to the features of the invention offers the advantage of the fan in the same installed state optionally in opposite directions promote allow.

Mit ovaler Querschnittsform ist im Sinne der Erfindung praktisch jede von einer Kreisfläche abweichende in Richtung Ovalität ausgebildete Strömungsquerschnittfläche gemeint. Dabei sollte die Qualität insbesondere eine Abweichung von mindestens 10 bis 25 % von der Kreisform aufweisen.With oval cross-sectional shape is in the context of the invention virtually any from a circular area deviating towards ovality meant flow cross-sectional area meant. It should the quality in particular a deviation of at least 10 to 25% from the Have circular shape.

Besonders vorteilhaft wirkt eine Strömungsquerschnittsverformung, bei der möglichst sämtliche Strömungsquerschnitte gleich groß sind.Especially advantageous is a flow cross-section deformation, at the possible all flow cross sections are the same size.

Eine vorteilhafte Ausführung kann darin bestehen, dass in Längsrichtung der Strömungskanäle eine Trennwand eingezogen ist. Diese Trennwand sollte strukturell als absorbierende Wand ausgebildet sein. Da die durch eine solche Trennwand voneinander getrennten mindestens zwei Strömungskanalteilquerschnitte praktisch bereits bei einer kreisringförmigen Strömungskanalaußenwand ovale Strömungsquerschnitte besitzen, muss bei einer solchen Ausführung der Strömungskanalquerschnitt, in den die Trennwand eingesetzt ist, nicht bereits als solcher ovalförmig ausgebildet sein. Die mindestens eine Trennwand sollte aus strömungstechnischen Gründen zur Verminderung einer unerwünschten Geräuschbildung mit Abstand gegenüber dem Lüfter montiert sein. Bei einer kreisförmigen Außenform des betreffenden Rohres in dem sich die Trennwand befindet, bedeutet dies, dass die Kreisform in dem Abstandsbereich noch unverändert bleibt.A advantageous embodiment may be that in the longitudinal direction the flow channels one Dividing wall is retracted. This partition should be structurally as absorbent wall be formed. Because the through such a partition separated from each other at least two flow channel part cross-sections practically already at an annular flow channel outer wall oval flow cross sections have, in such an embodiment, the flow channel cross-section, in which the partition is inserted, not already formed as such oval-shaped be. The at least one partition should be fluidic Reasons to Reduction of an undesirable noise with distance opposite mounted on the fan be. In a circular external form of the relevant pipe in which the partition is located, means this means that the circular shape remains unchanged in the distance range.

Vorteilhafterweise ist der Lüfter im Inneren auf seinem gesamten Strömungsweg durchgehend mit schallabsorbierendem Material ausgekleidet. Dieses Material kann sich zusammensetzen aus einem innenliegenden Lochblech oder einem Streckmetall sowie einer Füllung aus Mineralfasern in einem Zwischenraum zwischen dem Lochblech oder Streckmetall und der Lüfteraußenwand.advantageously, is the fan throughout its entire flow path with sound-absorbing material Material lined. This material can be composed from an internal perforated plate or an expanded metal as well a filling made of mineral fibers in a space between the perforated plate or Expanded metal and the fan outer wall.

Ein nachstehend näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.One below Illustrated embodiment the invention is shown in the drawing.

In dieser zeigenIn show this

1 einen Längsschnitt durch einen Lüfter, 1 a longitudinal section through a fan,

2 einen Schnitt nach Linie II-II des Lüfters in 1. 2 a section along line II-II of the fan in 1 ,

Ein Lüfter setzt sich im wesentlichen zusammen aus einem anströmseitig gelegenen Ansaugrohr 1, einem sich diesem anschließenden Ventilator 2 sowie einem stromab nachgeschalteten Ausblaserohr 3. Der Ventilator 2 sowie die sich an diesen anschließenden Rohre, nämlich das Ansaugrohr 1 und das Ausblaserohr 3 sind jeweils um den Strömungsbereich herum mit Isolationsmaterial 4 schallisoliert. Dieses Isolationsmaterial 4 besteht beispielsweise aus einem innenliegenden Lochblech und Mineralfasermaterial zwischen diesem Lochblech und dem Lüfter-Außenmantel.A fan is essentially composed of a suction pipe located upstream 1 , an adjoining fan 2 and a downstream downstream exhaust pipe 3 , The ventilator 2 as well as at these subsequent pipes, namely the intake pipe 1 and the exhaust pipe 3 are each around the flow area with insulation material 4 soundproofed. This insulation material 4 consists for example of an inner perforated plate and mineral fiber material between this perforated plate and the fan outer jacket.

Innerhalb insbesondere des Ausblaserohres 3 verändert sich die Strömungsfläche beginnend ausgangsseitig des Ventilators 2 von einer Kreisfläche kontinuierlich in eine ovalartige Fläche, die insbesondere ausgangsseitig des Ausblaserohres 3 vorliegt bzw. bis dorthin erreicht ist.Within in particular the exhaust pipe 3 changes the flow area starting from the output side of the fan 2 from a circular surface continuously in an oval-like surface, in particular the output side of the exhaust pipe 3 is present or reached until there.

Der Querschnitt innerhalb des Ausblaserohres 3 kann von der Kreisflächenform kontinuierlich bis zu einer Ovalitätsform mit größter Ovalität an dem Ausgang des Ausblaserohres 3 verlaufen. Je nach Länge und Querschnittsgröße kann es auch von Vorteil sein, dass ausgangsseitig des Ausblaserohres 3 ein Teilbereich der Länge des Ausblaserohres 3 mit gleicher oder nahezu gleicher Ovalität vorliegt.The cross-section within the exhaust pipe 3 can be continuous from the circular surface shape to an oval form with the greatest ovality at the outlet of the blower tube 3 run. Depending on the length and cross-sectional size, it may also be advantageous that the output side of the exhaust pipe 3 a portion of the length of the exhaust pipe 3 With same or nearly equal ovality is present.

Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung des Ausblaserohres 3 kann auch bei dem Ansaugrohr 1 in jeweils gleicher oder ähnlicher Form vorliegen, um den Lüfter mit wahlweise entgegensetzter Förderrichtung betreiben zu können.The above-described embodiment of the Ausblaserohres 3 can also with the intake pipe 1 in each case in the same or similar form to operate the fan with either opposite conveying direction can.

In 1 ist durch einen Strömungspfeil angedeutet, wie die Strömung innerhalb des Ausblaserohres 3 von einer zunächst vorliegenden Drallform in einen achsgeraden Strömungsverlauf übergeht, mit dem die geförderte Luft aus dem Ausblaserohr 3 austritt und auf diese Weise eine große Auswurf weite erreicht.In 1 is indicated by a flow arrow, as the flow within the exhaust pipe 3 From an initially present swirl shape merges into a straight-line flow, with which the conveyed air from the exhaust pipe 3 exit and in this way reaches a large ejection distance.

Bei einer von einer Kreisfläche ausgangsseitig des Ventilators 2 sich anschließenden ovalen Strömungsquerschnittsform kann das durch diese Ovalform erzielbare Strömungsverhalten auch durch den Einbau mindestens einer in Längsrichtung verlaufenden Trennwand 5 innerhalb des Ausblaserohres 3 erzielt werden. Bei Einsatz einer Trennwand 5 werden praktisch zwei voneinander getrennte, jeweils in einer ovalen Grundform vorliegende Teilströmungsquerschnitte geschaffen. Die Trennwand 5 ist in der Zeichnung jeweils strichpunktiert eingetragen. Dadurch wird angedeutet, dass eine solche Trennwand 5 eine optionale Ausführungsform darstellt und insbesondere nicht zwingend vorhanden sein muss.In one of a circular area on the output side of the fan 2 subsequent oval flow cross-sectional shape can be achieved by this oval shape flow behavior by the installation of at least one longitudinally extending partition wall 5 inside the exhaust pipe 3 be achieved. When using a partition 5 In practice, two separate, each present in an oval basic shape partial flow cross sections are created. The partition 5 is entered in each case in dash-dot lines in the drawing. This indicates that such a partition 5 represents an optional embodiment and in particular does not necessarily have to be present.

Die in der Zeichnung eingetragene und vorstehend erläuterte Trennwand 5 kann für einen Betrieb des Lüfters mit wechselnder Förderrichtung in gleicher Weise wie in dem Ausblaserohr 3 auch in dem Ansaugrohr 1 vorgesehen sein. Die Trennwand 5 besteht aus schallabsorbierendem Material. Ein besonders einfacher und wirksamer Aufbau der Trennwand 5 kann darin bestehen, dass diese von zwei lediglich an der Strömungskanalaußenwand befestigten, parallel beabstandeten, schwingungsfähigen Blechen besteht. Der Zwischenraum zwischen diesen Blechen ist in einer für ein schallabsorbierendes Element üblichen Weise mit Isolationsmaterial ausgefüllt. Als Bleche können auch Lochbleche oder Streckmetalle eingesetzt werden.The registered in the drawing and explained above partition 5 may be for operation of the fan with changing conveying direction in the same manner as in the exhaust pipe 3 also in the intake pipe 1 be provided. The partition 5 consists of sound-absorbing material. A particularly simple and effective construction of the partition 5 may consist in that it consists of two only parallel to the flow channel outer wall, spaced parallel, vibratory sheets. The space between these sheets is filled with insulation material in a manner customary for a sound-absorbing element. As sheets and perforated sheets or expanded metals can be used.

Claims (6)

Lüfter, insbesondere in Straßentunneln, mit einem in ein Ausblaserohr aus einem Ansaugrohr fördernden Ventilator mit um eine gemeinsame Achse von Ansaug- und Ausblaserohr rotierenden und in Richtung der Rotationsachse des Ventilators fördernden Förderflügeln, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Strömungsquerschnitt stromab und/oder stromauf des Ventilators (2) ausgehend von einer Kreisfläche bis aus einen endseitigen Maximalwert ovalisiert.Fans, in particular in road tunnels, with a ventilating in a discharge pipe from a suction fan with a common axis of suction and Ausblaserohr rotating and in the direction of the axis of rotation of the fan conveying conveyor blades, characterized in that the flow cross-section downstream and / or upstream of Fan ( 2 ) ovalized starting from a circular area to a maximum end value. Lüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsquerschnittsformveränderung innerhalb des Ausblase- und/oder Ansaugrohres (1 bzw. 3) zumindest keine Querschnittsverkleinerung in Richtung stromauf oder stromab des Ventilators (2) bewirkt.Fan according to claim 1, characterized in that the Strömungsquerschnittsformveränderung within the blow-out and / or intake pipe ( 1 respectively. 3 ) at least no cross-sectional reduction in the direction upstream or downstream of the fan ( 2 ) causes. Lüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine in dem Ansaug- und/oder Ausblaserohr (1 bzw. 3) in Längsrichtung vorgesehene mindestens eine schallabsorbierende Trennwand (5) wenigstens zwei ovale Strömungsquerschnittsteilabschnitte vorliegen.Fan according to claim 1 or 2, characterized in that by a in the intake and / or exhaust pipe ( 1 respectively. 3 ) provided in the longitudinal direction at least one sound-absorbing partition ( 5 ) at least two oval flow cross-section sections are present. Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale ein- bzw. ausgangsseitig des Ansaug- bzw. Ausblaserohres (1 bzw. 3) vorliegende Ovalität mindestens um 10 bis 25 % von der Kreisform abweicht.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum input or output side of the intake or exhaust pipe ( 1 respectively. 3 ) present ovality deviates at least by 10 to 25% from the circular shape. Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die eingangs- und/oder ausgangsseitige Ovalität des Ansauge- bzw. Ausblaserohres (1 bzw. 3) über einen mit Abstand vor dem Ventilator (2) endenden Teilbereich des Ansaug- bzw. Ausblaserohres (1; 3) erstreckt.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the input and / or output side ovality of the Ansaug- or Ausblaserohres ( 1 respectively. 3 ) over a distance in front of the fan ( 2 ) ending portion of the suction or Ausblaserohres ( 1 ; 3 ). Lüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Strömungsweg innerhalb des Lüfters mit schallabsorbierendem Material (4) ausgekleidet ist.Fan according to one of the preceding claims, characterized in that the entire flow path within the fan with sound-absorbing material ( 4 ) is lined.
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