DE102008031084B4

DE102008031084B4 - Axialgebläse

Info

Publication number: DE102008031084B4
Application number: DE200810031084
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2012-10-25
Anticipated expiration: 2028-07-02
Also published as: DE102008031084A1

Abstract

Doppel-Axialgebläse mit Antriebsmotor (14), mit zwei gegenläufig geschränkten Gebläserädern auf der Ausgangswelle (16) des Antriebsmotors (14), deren Zweites das Erste ringförmig umgibt und die sich innerhalb eines Innenrohres (12) und eines dieses konzentrisch umgebenden Außenrohres (10) befinden, wobei die Gebläseräder als radial inneres Gebläserad und äußeres Gebläserad konzentrisch in einer gemeinsamen radialen Ebene liegen, wobei das Innenrohr (12), das Außenrohr (10) und der Antriebsmotor (14) durch durchgehende radiale Speichen (20, 22) verbunden sind, derart, dass ein axialer Abschnitt der Rohre zwischen den Speichen (20, 22) ein in Strömungsrichtung offenes Gehäuse bildet, in dem sich der Antriebsmotor (14) befindet und dessen Enden als Rohranschlüsse ausgebildet sind, wobei das Innenrohr (12) innerhalb dieses Gehäuses durch einen in Radialrichtung umlaufenden spaltförmigen Durchlass (24) geteilt ist, in welchem ein umlaufender Ring (38) einliegt, der die Flügel (36) des inneren Gebläserads mit den Flügeln (42) des äußeren Gebläserads verbindet, und das...

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppel-Axialgebläse mit Antriebsmotor, mit zwei gegenläufig geschränkten Gebläserädern auf der Ausgangswelle des Antriebsmotors, deren Zweites das Erste ringförmig umgibt und die sich innerhalb eines Innenrohres und eines dieses konzentrisch umgebenden Außenrohres befinden.
Insbesondere für die Be- und Entlüftung von Räumen, für Luftwärmetauscher, aber auch für den Transport von Luftströmen auf verschiedenen Gebieten werden häufig gegenläufige Luftströme benötigt, die nur dadurch erzeugt werden können, dass für jeden Luftstrom ein gesondertes Gebläse vorgesehen wird. Für jedes Gebläse ist naturgemäß ein gesonderter Antriebsmotor erforderlich, so dass der apparative Aufwand verhältnismäßig hoch ist.
Zum Stand der Technik wird auf die DE 297 22 529 U1 , die DE 547 252 A und die FR 1.453.927 A hingewiesen.
Die DE 297 22 529 U1 zeigt eine Anordnung aus zwei konzentrisch ineinander liegenden Rohren, in welchen beiden Rohren entgegengesetzte Luftströme erzeugt werden. Im einzelnen besteht jedoch keine Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Die DE 547 252 A zeigt eine Be- und Entlüftungseinrichtung mit zwei ineinander liegenden Rohren, von denen das eine zum Einführen von frischer Luft und das andere zum Abführen von verbrauchter Luft dient. Auch hier sind im Innenrohr und im Außenrohr entgegengesetzte geschränkte Gebläserohre vorgesehen, die durch einen gemeinsamen Motor mit gemeinsamer Motorwelle angetrieben werden. Die Übertragung der Antriebskraft auf das ringförmige Gebläserad im Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr erscheint als problematisch, da hier ein Ring vorgesehen sein muß, der die äußeren Flügel trägt und dessen Drehung erhebliche Verschleiß- und Reibungsprobleme aufwerfen dürfte.
Die FR 1,453,927 A zeigt einen offenbar weiter abgelegenen Stand der Technik.
Bei der Versorgung von Räumen innerhalb von Gebäuden mit Frischluft spielt heute eine zunehmende Rolle, dass Fenster und Türen immer dichter schließen und die Gebäudewände nahezu diffusionsdicht sind. Andererseits muß ständig feuchte und schadstoffhaltige Luft abgeführt und andererseits Frischluft zugeführt werden. Zu diesem Zweck werden zunehmend Gebläse eingesetzt. Diese Gebläse sind jedoch in der Regel nicht einfach in Rohrleitungssysteme einsetzbar, da sie nicht kompakt genug aufgebaut sind, Sie sind daher nicht leicht zu montieren und nicht in einfacher Weise industriell zu fertigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axialventilator zu schaffen, der in der Lage ist, gleichzeitig zwei entgegengesetzt gerichtete Luftströme zu erzeugen und der zudem einfach und platzsparend in Rohrleitungssystemen zu montieren ist und auch in einfacher Weise industriell zu fertigen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Axialgebläse gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Die beiden Gebläseräder liegen zwar koaxial zueinander, so dass sie ohne Umlenkgetriebe durch einen gemeinsamen Antriebsmotor, insbesondere Elektromotor angetrieben werden können. Sie können jedoch nicht hintereinander angeordnet sein, da sich in diesem Falle die Luftströme gegenseitig aufheben oder zumindest behindern würden.
Erfindungsgemäß ist daher eines der Gebläseräder außen um das andere Gebläserad herumgelegt. Das zweite Gebläserad bildet also einen Außenring um das erste Gebläserad herum. Der durch das äußere Gebläserad erzeugte Luftstrom ist entgegengesetzt gerichtet zu dem durch das innere Gebläserad erzeugten Luftstrom.
Zur Trennung der Luftströme befindet sich das äußere Gebläserad in einem ringförmigen Raum zwischen einem äußeren Rohr und einem inneren Rohr, in dem sich das innere Gebläserad befindet.
Innerhalb des inneren Rohres befindet sich der Antriebsmotor. Er dreht das Gebläserad innerhalb des inneren Rohres und zugleich das Gebläserad, das als Gebläsering bezeichnet werden könnte, innerhalb des äußeren Rohres. Zu diesem Zweck weist das innere Rohr einen umlaufenden Durchbruch auf, durch den sich radiale Stege erstrecken, die einen äußeren Ring mit den äusseren Gebläseflügeln tragen.
Das äußere Rohr ist ebenfalls in einer Radialebene geteilt, die mit der Ebene des Durchbruchs im inneren Rohr übereinstimmt. Die Abschnitte des äußeren Rohres und des inneren Rohres beiderseits der genannten Teilungsebene sind durch radiale Speichen verbunden. Im Bereich des äußeren Rohres sind die Rohrabschnitte beiderseits der Teilungsebene durch Bolzen verbunden. Die beiden Rohrabschnitte bilden ein offenes Gehäuse.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
1 ist ein schematischer Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gebläse;
2 ist eine teilweise geschnittene Axialansicht;
3 ist eine Axialansicht auf eine Anordnung mit zwei Gebläserädern;
4 ist ein Querschnitt zu 3;
5 ist eine vergrößerte Teilansicht zu 3.
1 zeigt einen Längsschnitt aus dem Bereich des Antriebsmotors des Gebläses mit zwei konzentrisch ineinander liegenden Rohren. Diese Rohre sind mit 10 und 12 bezeichnet. Konzentrisch innerhalb des inneren Rohres 12 hegt ein Antriebsmotor 14. Die Ausgangswelle 16 wird durch den Antriebsmotor um eine Achse 18 gedreht.
Das äußere Rohr 10, das innere Rohr 12 und der Antriebsmotor 14 sind über radiale Speichen 20, 22 verbunden. Das äußere Rohr 10 und das innere Rohr 12 sind in 1 nur als kurze Rohrabschnitte gezeigt. Diese Rohrabschnitte deuten lediglich den Verlauf der beiden Rohre an.
Der Abschnitt der beiden Rohre 10, 12 zwischen den beiden Speichen 20, 22, in dem sich der Antriebsmotor 14 befindet, ist als ein in Strömungsrichtung offenes Gehäuse ausgebildet. Innerhalb dieses Gehäuses weist das innere Rohr 12 einen in Radialrichtung umlaufenden spaltförmigen Durchlaß 24 auf. Das äußere Rohr 10 ist in der gleichen Ebene geteilt. Die zusammentreffenden Rohrenden sind hier als eine Art von Labyrinthdichtung 26 ausgebildet. Die auf diese Weise geteilten Rohrabschnitte werden durch Bolzen 28 zusammengehalten, die die äußeren Enden im Bereich der Speichen 20, 22 verbinden.
Anschließend soll die Funktion des Gebläses erläutert werden. Von der Welle 16 geht ein dosenförmiger Ansatz 30 aus, der den Bereich des Antriebsmotors 14 übergreift. Der dosenförmige Ansatz weist einen kreisförmigen Boden 32 und eine zylindrische Außenwand 34 auf. Der Boden 32 und die zylindrische Außenwand 34 sind insgesamt dosenförmige ausgebildet. Von der zylindrischen Außenwand 34 gehen nach außen die geschränkten Flügel 36 des ersten, inneren Gebläserades aus. Diese Flügel 36 sind auf ihrer äußeren Seite mit einem umlaufenden Ring 38 verbunden (2), an dem über weitere Stege 40 die Flügel 42 des äußeren Gebläserades angebracht sind.
Da der Ring 38 den Übergang von den inneren Flügeln 36 zu den äußeren Flügeln 42 bildet, liegt der Ring 38 im wesentlichen innerhalb des Spalts 24 des inneren Rohres 12.
Das geschilderte Axialgebläse erzeugt im äußeren Rohr 10 und im inneren Rohr 12 entgegengesetzt gerichtete Luftströme. Dies kann mit einem Antriebsmotor erreicht werden, so dass es nicht notwendig ist, zwei getrennte, jeweils mit eigenem Antriebsmotor versehene Gebläse zu verwenden.
Ein erfindungsgemäßes Gebläse kann beispielsweise verwendet werden für Luft-Luft-Wärmetauscher, die die Wärme der verbrauchten Innenluft eines Gebäudes entziehen und an von außen eingesaugte Frischluft übertragen. Derartige Lösungen sind angesichts der heutigen Energiekosten von wesentlicher Bedeutung.
Es wurde zuvor ausgeführt, dass im Bereich des Antriebsmotors und der Gebläseräder die beiden Rohre ein offenes Gehäuse bilden. In 1 sind die von diesem Gehäuse ausgehenden Rohrabschnitte nur als Rohrstummel dargestellt. Diese Rohrstummel symbolisieren Rohranschlüsse, die entweder Zufuhr- oder Abfuhrrohre oder andererseits auch Wärmetauschergehäuse vertreten. Die Zeichnung ist insoweit nur schematisch ausgeführt. Es geht hier vor allem um die Zusammenfassung von zwei Gebläserädern auf einer Antriebswelle eines Antriebsmotors.

Claims

Doppel-Axialgebläse mit Antriebsmotor (14), mit zwei gegenläufig geschränkten Gebläserädern auf der Ausgangswelle (16) des Antriebsmotors (14), deren Zweites das Erste ringförmig umgibt und die sich innerhalb eines Innenrohres (12) und eines dieses konzentrisch umgebenden Außenrohres (10) befinden, wobei die Gebläseräder als radial inneres Gebläserad und äußeres Gebläserad konzentrisch in einer gemeinsamen radialen Ebene liegen, wobei das Innenrohr (12), das Außenrohr (10) und der Antriebsmotor (14) durch durchgehende radiale Speichen (20, 22) verbunden sind, derart, dass ein axialer Abschnitt der Rohre zwischen den Speichen (20, 22) ein in Strömungsrichtung offenes Gehäuse bildet, in dem sich der Antriebsmotor (14) befindet und dessen Enden als Rohranschlüsse ausgebildet sind, wobei das Innenrohr (12) innerhalb dieses Gehäuses durch einen in Radialrichtung umlaufenden spaltförmigen Durchlass (24) geteilt ist, in welchem ein umlaufender Ring (38) einliegt, der die Flügel (36) des inneren Gebläserads mit den Flügeln (42) des äußeren Gebläserads verbindet, und das Außenrohr (10) in der gleichen Ebene geteilt ist wie das Innenrohr (12) und die durch die Teilung gebildeten Hälften des Außenrohrs (10) durch achsparallele Bolzen (28) an den Enden der Speichen (20, 22) zusammengehalten werden, und die zusammentreffenden Rohrenden des Außenrohrs (10) als Labyrinthdichtung (26) ausgebildet sind.