DE102019112644A1

DE102019112644A1 - Gebläsegehäuse eines Gasgebläses mit redundant vorgesehenen Rückschlagventilen

Info

Publication number: DE102019112644A1
Application number: DE102019112644.4A
Authority: DE
Inventors: Enno Jan Vrolijk; Sonja Lechner; Christoph Pirkl
Original assignee: Ebm Papst Landshut GmbH
Current assignee: Ebm Papst Landshut GmbH
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2020-11-19
Also published as: CN210265273U

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gebläsegehäuse (1) eines ein Gas-Luftgemisch in einer Strömungsrichtung (SR) fördernden Gasgebläses (100), das einen Ausblasabschnitt (10) des Gasgebläses (100) umfasst, wobei in dem Ausblasabschnitt (10) in Strömungsrichtung (RS) gesehen mindestens zwei Rückschlagventile in Reihe angeordnet und ausgebildet sind, eine Rückströmung entgegen der Strömungsrichtung (SR) zu verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebläsegehäuse eines Gasgebläses mit redundant vorgesehenen Rückschlagventilen im Ausblasabschnitt.
In der Heiztechnik werden Gasgebläse verwendet, um das Brennstoff-Luftgemisch an den Brenner eines Heizgerätes zu fördern. Die Abgase werden mit Überdruck abgeführt. Dies kann dazu führen, dass kondensierte Abgase in das Gasgebläse entgegen der im Betrieb üblichen Strömungsrichtung zurückgedrückt werden. Das Abgas kondensiert im Gasgebläse, fließt dann in das Gasventil und führt dort zu Schädigungen, bis hin zum Gasaustritt. Das Kondensat aus Abgas besteht aus schwachen Säuren, zum Beispiel Salpetersäure, schwefeliger Säure sowie Salzsäure und greift die Ventildichtungen und den Gasventilkörper aus Aluminium an. Ein verfrühter Ausfall des Gasgebläses ist die Folge.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Gebläsegehäuse eines Gasgebläses bereitzustellen, das ein Zurückströmen von Abgas bzw. kondensiertem Abgas verhindert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Gebläsegehäuse eines ein Gas-Luftgemisch in einer Strömungsrichtung fördernden Gasgebläses vorgeschlagen. Das Gasgebläsegehäuse umfasst einen Ausblasabschnitt des Gasgebläses. In dem Ausblasabschnitt sind in Strömungsrichtung gesehen mindestens zwei Rückschlagventile in Reihe angeordnet und ausgebildet, eine Rückströmung entgegen der Strömungsrichtung zu verhindern. Als Ausblasabschnitt ist der Abschnitt des Gebläsegehäuses definiert, der sich an die Ausblasöffnung anschließt. Bei einem üblicherweise als Radialgebläse ausgebildeten Gasgebläse wäre der Ausblasabschnitt beispielsweise der tangential zum Gehäuse verlaufende Druckstutzen.
Das redundante Vorsehen der in Reihe im Ausblasabschnitt angeordneten Rückschlagventile stellt sicher, dass das gesättigte, feuchte Abgas nicht in die falsche Richtung strömt und zu einer gefährlichen Situation im Gasgebläse führt. Dabei ist gewährleistet, dass eine Rückströmung auch dann ausgeschlossen ist, selbst wenn eines der Rückschlagventile ausfällt oder defekt ist. Jedes der Rückschlagventile ist so ausgelegt, dass die Rückströmung in ausreichendem Maß verhindert wird, so dass die normativen Anforderungen hinsichtlich Leckage auch mit nur einem funktionierenden Rückschlagventil erfüllt werden. Als Norm gilt derzeit, dass bei 100 Pa eine maximale Gasleckage von 200 l/h vorliegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mindestens zwei in Reihe angeordneten Rückschlagventile jeweils als ausschließlich sich in Strömungsrichtung öffnende Rückschlagklappe ausgebildet sind. Der Strömungskanal, in dem die Rückschlagklappen angeordnet sind, wird dabei durch das Gebläsegehäuse gebildet.
Ferner ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der die mindestens zwei Rückschlagventile bzw. Rückschlagklappen identisch ausgebildet sind. Dies reduziert den Aufwand bei der Produktion und die Gefahr von Fehlmontagen.
In einer alternativen Ausführungsform weisen die mindestens zwei Rückschlagklappen jeweils eine unterschiedliche Größe und dabei in Strömungsrichtung gesehen unterschiedlich große Anströmflächen auf. In Strömungsrichtung gesehen kann entweder zunächst die größere und dann die kleinere Rückschlagklappe oder zunächst die kleinere und dann die größere Rückschlagklappe verbaut werden. Bevorzugt ist jedoch, in Strömungsrichtung gesehen zunächst die größere und dann die kleinere Rückschlagklappe vorzusehen, um im Betrieb des Gasgebläses eine gleichmäßige Öffnungsstellung beider Rückschlagklappen zu begünstigen und Resonanzen zu vermeiden.
In einer Weiterbildung des Gebläsegehäuses sind die mindestens zwei Rückschlagklappen am Gebläsegehäuse, insbesondere lösbar und somit austauschbar angeordnet. Hierfür wird in einer Ausführung vorgesehen, dass das Gebläsegehäuse im Ausblasabschnitt für jedes Rückschlagventil eine Nut aufweist, in welche das jeweilige Rückschlagventil eingesetzt ist. Bei einer Ausführung der Rückschlagventile als Rückschlagklappen kann in die Nut jeweils ein Rahmen mit daran beweglich befestigtem, den Strömungsweg im geschlossenen Zustand blockierenden Klappenkörper eingesetzt werden. Der Strömungsweg wird im Betrieb des Gasgebläses durch Aufklappen des Klappenkörpers in Strömungsrichtung freigegeben.
Vorteilhafterweise wird der Rahmen der jeweiligen Rückschlagklappe vollständig in die jeweilige Nut eingesetzt ist, so dass im Ausblasabschnitt des Gebläsegehäuses eine Durchströmungsquerschnittsfläche durch den Rahmen der jeweiligen Rückschlagklappe nicht verringert wird. Die Strömung trifft dann nur auf den Klappenkörper, nicht jedoch auf den Rahmen der jeweiligen Rückschlagklappe.
Vorzugweise sind bei dem Gebläsegehäuse die Rückschlagventile in Strömungsrichtung in geringem Abstand zueinander angeordnet. Bei einer Verwendung von Rückschlagklappen entspricht der Abstand in Strömungsrichtung gesehen zwischen den mindestens zwei Rückschlagklappen einer Höhe der in Strömungsrichtung gesehen ersten Rückschlagklappe. Die Höhe ist dabei die Länge, um welche sich der Klappenkörper von der Lagerung in den Strömungskanal erstreckt und mithin die Länge, welche die Rückschlagklappe als Bauraum in Strömungsrichtung benötigt, wenn der Klappenkörper in der maximalen Öffnungsstellung ist.
Eine Weiterbildung des Gebläsegehäuses ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass der Ausblasabschnitt des Gebläsegehäuses mehrteilig mit einem Kanalteil und einem lösbar daran befestigbaren Deckelteil ausgebildet ist. Die Rückschlagventile sind in dem Kanalteil angeordnet, der im bestimmungsgemäßen Gebrauch von dem Deckelteil verschlossen ist. Das Deckelteil ist vorzugsweise als Platte ausgebildet, welche das Kanalteil einseitig verschließt. Es dient mithin als abnehmbarer Deckel, der einen Zugriff und mithin beispielsweise eine Wartung, Überprüfung oder einen Austausch der Rückschlagventile ermöglicht.
An dem Gebläsegehäuse ist der Ausblasabschnitt in einer ersten Ausführungsvariante lösbar befestigbar, in einer alternativen Ausführung ist der Ausblasabschnitt einstückig durch das Gebläsegehäuse gebildet.
Ferner umfasst die Erfindung ein Gasgebläse mit einem vorstehend beschriebenen Gebläsegehäuse.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 ein Gasgebläse mit einem erfindungsgemäßen Gebläsegehäuse in perspektivischer Ansicht;
2 den Ausblasabschnitt des Gebläsegehäuses aus 1 in einer Explosionsdarstellung,
3 den Ausblasabschnitt des Gebläsegehäuses aus 1 im montierten Zustand,
4 den Ausblasabschnitt des Gebläsegehäuses aus 1 im bestimmungsgemäßen Gebrauch.

In 1 ist ein Gasgebläse 100 ausgebildet als Radialgebläse mit einem aus einem Unterteil 9 und einem Seitenteil 7 gebildeten Gebläsegehäuse 1 dargestellt, in dem ein von dem auf dem Seitenteil 7 außenseitig befestigten Motor 20 im Betrieb angetriebenes Gebläserad einen Volumenstrom eines Brenngas-Luftgemisches in Strömungsrichtung SR fördert. Das Gebläsegehäuse 1 weist den an dem Unterteil 9 befestigten Ausblasabschnitt 10 auf. Der Ausblasabschnitt 10 kann jedoch auch einstückig durch das Unterteil 9 mitgebildet werden.
Zur besseren Veranschaulichung ist der Ausblasabschnitt 10 in 1 nur durch das offene Kanalteil 12 dargestellt, er wird jedoch im bestimmungsgemäßen Gebrauch von dem plattenförmigen Deckelteil 11 verschlossen, wie in 4 gezeigt.
Bezugnehmend auf die 1-3 sind in dem Ausblasabschnitt 10 zwei in Strömungsrichtung SR in Reihe hintereinander angeordnete Rückschlagventile ausgebildet als Rückschlagklappen 2, 2' angeordnet, die den Volumenstrom des Gasgebläses 100 in Strömungsrichtung SR erlauben, jedoch eine Rückströmung von Gas oder Abgas entgegen der Strömungsrichtung SR ausschließen. Beide Rückschlagklappen 2, 2' sind in der gezeigten Ausführungsform identisch ausgebildet und weisen eine identische Anströmfläche der Klappenkörper 3 auf, jedoch können auch die vorstehend beschriebenen Varianten mit unterschiedlich großen Anströmflächen der Klappenkörper 3 implementiert werden. Jede der Rückschlagklappen 2, 2' umfasst einen Rahmen 4 und den daran beweglich gelagerten Klappenkörper 3, der die Strömung in Strömungsrichtung SR durch Aufklappen in Strömungsrichtung SR ermöglicht und in die entgegengesetzte Richtung verhindert. 2 zeigt die geöffneten Klappenkörper 3, 3 die Klappenkörper 3 in geschlossenem Zustand. Im Kanalteil 12 des Ausblasabschnitts 10 des Gebläsegehäuses 1 sind Nuten 8 eingesenkt, in welche die Rahmen 4 eingesetzt werden, so dass nur die Klappenkörper 3 in der Strömung liegen, wie in 3 gezeigt. Der Ausblasabschnitt 10 hat hierfür außenseitige Ausbuchtungen 29, welche eine zu den Rahmen 4 korrespondierende Form aufweisen. Der Abstand A in Strömungsrichtung SR gesehen zwischen den zwei Rückschlagklappen 2, 2' entspricht im Wesentlichen der Höhe H der in Strömungsrichtung gesehen ersten Rückschlagklappe 2, so dass sich der Klappenkörper 3 der ersten Rückschlagklappe 2 vollständig öffnen kann, die beiden Rückschlagklappen 2, 2' gleichwohl möglichst nahe beisammen liegen.

Claims

Gebläsegehäuse (1) eines ein Gas-Luftgemisch in einer Strömungsrichtung (SR) fördernden Gasgebläses (100), das einen Ausblasabschnitt (10) des Gasgebläses (100) umfasst, wobei in dem Ausblasabschnitt (10) in Strömungsrichtung (RS) gesehen mindestens zwei Rückschlagventile in Reihe angeordnet und ausgebildet sind, eine Rückströmung entgegen der Strömungsrichtung (SR) zu verhindern.
Gebläsegehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei in Reihe angeordneten Rückschlagventile jeweils als ausschließlich sich in Strömungsrichtung (SR) öffnende Rückschlagklappe (2, 2') ausgebildet sind.
Gebläsegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Rückschlagventile identisch ausgebildet sind.
Gebläsegehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Rückschlagklappen (2, 2') eine unterschiedliche Größe und dabei in Strömungsrichtung (SR) gesehen unterschiedlich große Anströmflächen aufweisen.
Gebläsegehäuse nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Rückschlagklappen (2, 2') jeweils einen Rahmen (4) und an dem Rahmen einen beweglich gelagerten Klappenkörper (3) umfassen.
Gebläsegehäuse nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsegehäuse (10) im Ausblasabschnitt (10) für jedes Rückschlagventil eine Nut (8) aufweist, in welche das jeweilige Rückschlagventil eingesetzt ist.
Gebläsegehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsegehäuse (1) im Ausblasabschnitt (10) für jedes Rückschlagventil eine Nut (8) aufweist, in welche der Rahmen (4) der jeweiligen Rückschlagklappe (2, 2') vollständig eingesetzt ist, so dass im Ausblasabschnitt (10) des Gebläsegehäuses (1) eine Durchströmungsquerschnittsfläche durch den Rahmen (4) der jeweiligen Rückschlagklappe (2, 2') nicht verringert wird.
Gebläsegehäuse nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) in Strömungsrichtung (SR) gesehen zwischen den mindestens zwei Rückschlagklappen (2, 2') einer Höhe (H) der in Strömungsrichtung gesehen ersten Rückschlagklappe (2) entspricht.
Gebläsegehäuse nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausblasabschnitt (10) des Gebläsegehäuses (1) mehrteilig mit einem Kanalteil (12) und einem lösbar daran befestigbaren Deckelteil (11) ausgebildet ist, wobei die mindestens zwei Rückschlagventile in dem Kanalteil (12) angeordnet sind, der von dem Deckelteil (11) verschlossen wird.
Gebläsegehäuse nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausblasabschnitt (10) lösbar an dem Gebläsegehäuse (1) befestigbar ist.
Gebläsegehäuse nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausblasabschnitt (10) einstückig durch das Gebläsegehäuse (1) ausgebildet ist.
Gebläsegehäuse nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventile jeweils als Einheit ausgebildet und lösbar an dem Ausblasabschnitt (10) befestigbar und austauschbar sind.
Gasgebläse (100) mit einem Gebläsegehäuse (1) nach einem der vorigen Ansprüche.