DE1026475B

DE1026475B - Semi-axial fan with an axially radial outlet spiral and with a tapered impeller hub

Info

Publication number: DE1026475B
Application number: DES47273A
Authority: DE
Inventors: Lucien Romani
Original assignee: Realisations Ind Fournier & Mo
Current assignee: Realisations Ind Fournier & Mo
Priority date: 1955-02-24
Filing date: 1956-01-28
Publication date: 1958-03-20

Description

Halbaxiallüfter mit axial radialer Austrittsspirale und mit kegeliger Laufradnabe Die Erfindung betrifft einen Halbaxiallüfter mit axial radialer Austrittsspirale und mit kegeliger Laufradnabe und kegelig hinter dem Laufrad sich erweiternder Gehäuseaußenwand, die die in Achsrichtung stromauf gerichtete Spiralenwand bildet.Semi-axial fan with an axially radial outlet spiral and a conical one Impeller hub The invention relates to a semi-axial fan with an axially radial outlet spiral and with a conical impeller hub and an outer casing wall that widens conically behind the impeller, which forms the spiral wall directed upstream in the axial direction.

Solche Axial-Radial-Spiralen werden wegen ihres Vorteils, günstig flache Wirkungsgradkurven zu ergeben, gelegentlich gewählt. Bekannt ist ein solcher Lüfter mit festen, unprofilierten Laufschaufeln von beträchtlicher meridionaler Erstreckung.Such axial-radial spirals are favorable because of their advantage to give flat efficiency curves, chosen occasionally. One is known Fan with solid, unprofiled blades of considerable meridional Extension.

jener Lüfter hat deshalb den Nachteil, daß der Laufradaußendurchmesser beträchtlich groß im Verhältnis zur Einlauföffnung ist; er nutzt also den Vorzug der Halbaxialgebläse, an SchneIläufigkeit den Axialgebläsen nahezukommen, kaum aus. Die Erfindung will jenen Lüfter schnelläufiger, also kleiner, leichter und billiger machen. Sie benutzt dazu das bei Axiallüftern bekannte Mittel, das Laufrad in einer düsenartigen Verengung anzuordnen. Sie sieht also einen kegeligen Einlaufstutzen vor, der mit der kegeligen Gehäuseaußenwand eine solche Verengung bildet, und ordnet dort das Laufrad an. jener Lüfter hat ferner wegen seiner festen Laufschaufeln den Nachteil, nicht regelbar zu sein. Auch diesen will die Erfindung beheben. Sie macht deshalb die Schaufelsteigung verstellbar, was von Axial- und auch von 1@alliaxiallüftern an sich bekannt ist, und gibt ihnen, damit sie biegesteif und zugleich geräuscharm sind, Tragflügelprofil, was ebenfalls an sich bekannt ist.that fan therefore has the disadvantage that the impeller outer diameter is considerably large in relation to the inlet opening; so he uses the privilege The semi-axial fan, which is as fast as the axial fan, can hardly do. The invention wants that fan to run faster, i.e. smaller, lighter and cheaper do. It uses the means known from axial fans, the impeller in one to arrange nozzle-like constriction. So you can see a conical inlet nozzle before, which forms such a constriction with the conical outer wall of the housing, and arranges there the impeller. that fan also has the because of its solid blades Disadvantage of not being controllable. The invention aims to remedy this as well. she makes therefore the blade pitch is adjustable, which is possible with axial and 1 @ alliaxial fans is known per se, and gives them so that they are rigid and at the same time quiet are, airfoil, which is also known per se.

Die Spirale kann durch eine sich erweiternde Leitung verlängert werden, welche die Fliehkraftkompoiiente allmählich zu Null macht und das Strömungsmittel finit verringerter Geschwindigkeit in der gewünschten Richtung auswirft, z. B. bei Grubenschächten Senkrecht nach oben.The spiral can be extended by a widening line, which gradually makes the centrifugal component to zero and the fluid finitely reduced speed in the desired direction, e.g. B. at Pit shafts vertically upwards.

Wenn aus Sicherheitsgründen zwei Lüfter parallel geschaltet werden müssen (von denen der eine als Reserve dient), ist der erfindungsgemäße Lüfter ausgezeichnet für eine gedrängte Anlage geeignet, wie aus der nachstehenden Beschreibung hervorgeht, in welcher die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert ist.When two fans are connected in parallel for safety reasons (one of which serves as a reserve), the fan according to the invention is excellent suitable for a crowded system, as can be seen from the description below, in which the invention is explained by way of example with reference to the drawing is.

Fig. 1 ist ein Grundriß, welcher zwei erfindungsg erni ße parallel geschaltete Lüfter zur Belüftung eines Grubenschachtes zeigt; Fig. 2 ist eine entsprechende Profilansicht; Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1, welcher die Spirale von vorn zeigt; Fig. 4 ist eine längs der Linie IV-IV der Fig. 2 geschnittene Teilansicht eines der Lüfter der Fig. 1 bis 3 in größerem Maßstab; Fig. 5 ist eine schematische Darstellung zum Vergleich des Platzbedarfs einer Anlage der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Art und einer entsprechenden Anlage gleicher Leistung mit Axiallüftern.Fig. 1 is a plan view, which two erfindungsg erni ße parallel shows switched fans for ventilation of a mine shaft; Fig. 2 is a corresponding one Profile view; Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 1, which shows the spiral from the front; FIG. 4 is a section along the line IV-IV of FIG Partial view of one of the fans of FIGS. 1 to 3 on a larger scale; Fig. 5 is a Schematic representation for comparing the space requirements of a system of the type shown in Fig. 1 to 3 shown type and a corresponding system with the same performance Axial fans.

Zwei erfindungsgemäße Lüfter 1, 2 werden durch eine gemeinsame Ansaugeleitung 3 gespeist, welche sich in zwei kegelig sich verengende Zweige 4, 5 teilt, welche getrennt durch Klappen 6, 7 geschlossen werden können, und an deren Ende die Räder der beiden Lüfter angeordnet sind.Two fans 1, 2 according to the invention are through a common suction line 3 fed, which divides into two conically narrowing branches 4, 5, which can be closed separately by flaps 6, 7, and at the end of the wheels of the two fans are arranged.

Die Achsen der beiden Lüfter divergieren, so daß die beiden etwa lotrechten Austrittsleitungen 8, 9, welche auf die beiden die von den Rädern der Lüfter geförderte Luft auffangenden Spiralen 10, 11 folgen, nebeneinanderliegen können, wie in Fig. 1 gezeigt, wobei sie i-on einem mittleren 1-,ast 12 gestützt werden.The axes of the two fans diverge so that the two are roughly perpendicular Outlet lines 8, 9, which on the two conveyed by the wheels of the fan Air-catching spirals 10, 11 follow, can lie next to each other, as shown in Fig. 1, they are supported i-on a middle 1, branch 12.

Die beiden Lüfter sind gleich ausgebildet, so daß nur der Lüfter 1 mit Hilfe der Fig. 4 genauer beschrieben zu «-erden braucht.The two fans are designed in the same way, so that only fan 1 needs to be described in more detail with the aid of FIG. 4.

Das Rad des Lüfters wird durch Schraubenflügel 13 gebildet, welche nach dem Eintritt zu geneigt und zur Regelung der Steigung schwenkbar an einer konischen Nabe 14 angebracht sind, welche nach der Austrittsseite zu divergiert und von der Achse 15 eines Motors 16 getragen wird. Der Zufuhrkonus 4 wird jenseits des Rades 13, 14 durch einen sehr offenen divergierenden Konus 17 verlängert, welcher die Spirale 10 auf der Eintrittsseite begrenzt. Außen wird die Spirale 10 durch eine Spiralfläche 18 begrenzt, welche von der Innenseite 19 der Anschlußstelle der Konusse 4 und 17 ausgeht und sich allmählich von der Achse entfernt, so, daß sich gleichzeitig die Kante 20 ihres Schnitts mit dem Konus 17 axial von dem Rand entfernt. Jenseits des Rades wird die innere Begrenzung der Spirale durch einen divergierenden Kegelstumpf 21 gebildet, welcher die konische Nabe 14 verlängert und in dessen Innerem die Motorachse 15 verläuft. Schließlich wird die Spirale auf der Austrittsseite durch eine Schraubenfläche 22 begrenzt. Man sieht, daß der Querschnitt der Spirale in allen Richtungen zunimmt und daß sich ihre Mittellinie allmählich von dem Rad in axialer Richtung entfernt, so daß eine schräge Schnecke entsteht.The wheel of the fan is formed by screw blades 13, which too inclined after entry and pivotable on a conical to regulate the slope Hub 14 are attached, which diverges towards the exit side and from the Axis 15 of a motor 16 is carried. The feed cone 4 is beyond of the wheel 13, 14 extended by a very open diverging cone 17, which the spiral 10 is limited on the entry side. The outside of the spiral 10 is through limited a spiral surface 18, which from the inside 19 of the junction of the Cone 4 and 17 starts out and gradually moves away from the axis, so that at the same time the edge 20 of its intersection with the cone 17 is axially removed from the edge. Beyond the wheel, the inner boundaries of the spiral are divergent Truncated cone 21 is formed, which extends the conical hub 14 and in its interior the motor axis 15 runs. Eventually the spiral will be on the exit side limited by a screw surface 22. You can see that the cross section of the spiral increasing in all directions and that its center line gradually diverges from the wheel removed in the axial direction, so that an inclined worm is formed.

Nach einer praktisch vollständigen Windung wird die Spirale durch die etwa lotrechte Austrittsleitung 8 verlängert, deren Querschnitt bis zu ihrem Ende zunimmt und aus welcher die Luft lotrecht nach oben ins Freie austritt.After practically a complete turn, the spiral is through the approximately vertical outlet line 8 is extended, the cross section of which up to her End increases and from which the air exits vertically upwards into the open.

Fig. 5 zeigt nebeneinander zwei gleichwertige Anlagen zur Grubenbewetterung, von denen die linke zwei Axiallüfter bekannter Bauart und die rechte zwei erfindungsgemäße Halbaxiallüfter der oben beschriebenen Bauart benutzt. Die linke Anlage enthält vom Boden ausgehend einen Krümmer 23 (welcher der Klarheit wegen waagerecht dargestellt ist, aber in Wirklichkeit je nach den räumlichen Verhältnissen eine andere Lage im Raum haben kann), eine Verzweigung 24, und hierauf auf jeder Seite einen Krümmer 25, einen Axiallüfter 26 und einen Krümmer 27. Bei der erfindungsgemäßen rechten Anlage sind keine den Krümmern 25 und 27 entsprechenden Teile vorhanden, und die Länge der Anlage ist um die Strecke L kleiner, welche etwa das Doppelte des Durchmessers der Leitungen erreichen kann. Diese Längenverminderung kann ausgenutzt werden, um den dem Krümmer 23 entsprechenden Zufuhrkrümmer 28 abzuflachen, was wiederum eine Verringerung der Druckverluste in der Leitung zur Folge hat.Fig. 5 shows two equivalent systems for pit ventilation side by side, of which the left two axial fans of known design and the right two according to the invention Semi-axial fan of the type described above is used. The left attachment contains a bend 23 starting from the ground (which is shown horizontally for the sake of clarity is, but in reality a different location depending on the spatial conditions in space), a branch 24, and then a bend on each side 25, an axial fan 26 and a manifold 27. In the right-hand one according to the invention System are no parts corresponding to the manifolds 25 and 27, and the The length of the system is smaller by the distance L, which is about twice the diameter the lines can reach. This reduction in length can be used to to flatten the supply elbow 28 corresponding to the elbow 23, which in turn is a Reduction of the pressure loss in the line.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Semi-axial fan with an axially radial outlet spiral and a conical impeller hub and a conical outer casing wall that widens in a conical manner behind the impeller and which forms the spiral wall directed upstream in the axial direction, characterized by a conically narrowing inlet nozzle that forms a nozzle-like constriction with the casing outer wall the impeller is arranged, and adjustable pitch by aerofoil-profiled blades.

2. Fan according to claim 1, characterized in that that the spiral is extended by a widening line (8, 9) whose Center line has a decreasing curvature which is practically zero at the exit.

3. Fan according to claim 1 or 2, characterized in that the motor is at least partially lies in the space surrounded by the spiral.

4. Fan system, in particular for mine ventilation, with two fans with horizontal axis and vertical chimney, which are connected in parallel to two branches of a common suction line are, characterized in that the two fans symmetrically so. are arranged that the outputs of their two delivery lines (8, 9) lie next to each other, wherein the fans rotate in opposite directions.

5. Plant according to claim 4, characterized characterized in that the axes of the two fans from the inlet side to the Diverge exit side.

6. Plant according to claim 4, characterized in that that the two outlet lines (8, 9) supported by a common mast (12) will. Documents considered: French Patent No. 717 272.