DE1234000B

DE1234000B - Air humidifier

Info

Publication number: DE1234000B
Application number: DE1963K0048826
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herbert Puempel
Original assignee: H Krantz GmbH and Co
Current assignee: H Krantz GmbH and Co
Priority date: 1963-02-01
Filing date: 1963-02-01
Publication date: 1967-02-09

Description

Luftbefeuchtungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Luftbefeuchtung, bei der durch eine Schleuderscheibe zerstäubte Flüssigkeit in den von einem Ventilator geförderten Luftstrom eingebracht wird.Air humidification device The invention relates to a device for air humidification, with the liquid atomized by a centrifugal disk is introduced into the air flow conveyed by a fan.

Bei den bekannten Luftbefeuchtungsvorrichtungen der erwähnten Art ist die Schleuderscheibe vorwiegend auf der Antriebswelle des Ventilators befestigt, so daß die Schleuderscheibe und der Ventilator mit der gleichen Drehzahl umlaufen.In the known air humidification devices of the type mentioned if the centrifugal disc is mainly attached to the drive shaft of the fan, so that the centrifugal disk and the fan rotate at the same speed.

Es ist bereits eine Vorrichtung zur Luftbefeuchtung bekannt, bei der ein Ventilator und eine Drehscheibe mit unterschiedlichen -Drehzahlen angetrieben werden. Dabei wird allerdings der Ventilator schneller angetrieben als die Drehscheibe, die zum Teil in Wasser getaucht ist und nicht als Schleuderscheibe wirkt. Die Drehscheibe weist porige Zwischenräume auf, in denen saugfähiges Material untergebracht ist, das sich unter langsamer Drehung der Scheibe mit Wasser vollsaugt. Der vom zugeordneten Ventilator erzeugte Luftstrom durchströmt die poröse Drehscheibe und reißt dabei das angesaugte Wasser mit. Bei der Durchströmung der Drehscheibe verliert der Luftstrom erheblich an Energie und ist nicht in der Lage, die Flüssigkeitstropfen für eine gute Luftbefeuchtung zu zerstäuben und ausreichend weit zu fördern.There is already a device for air humidification known in which a fan and a turntable are driven at different speeds will. However, the fan is driven faster than the turntable, which is partially immersed in water and does not act as a slinger. The turntable has porous spaces in which absorbent material is housed, which soaks up water while slowly rotating the disc. The assigned The air flow generated by the fan flows through the porous turntable and tears in the process the sucked in water with. The air flow loses as it flows through the turntable significantly in energy and is unable to absorb the liquid drop for one to atomize good air humidification and to convey it sufficiently far.

Zur schnelleren und gründlicheren Durchfeuchtung der Luft ist auch schon vorgeschlagen worden, eine Schleuderscheibe, sei es durch einen eigenen Antriebsmotor oder einen von der Ventilatorwelle abgeleiteten Übersetzungsantrieb, mit größerer Geschwindigkeit als das Ventilatorlaufrad anzutreiben. Die gleichachsige Anordnung von Schleuderscheibe und Ventilator macht es dabei erforderlich, den Motor für den Antrieb der Schleuderscheibe oder das Übersetzungsgetriebe für die Schleuderscheibe durch Tragstreben am Führungsmantel des Ventilators zu halten. Solche in den Luftstrom auf der Druckseite des Ventilators vorstehende Verstrebungen wirken sich durch die Störung der gleichmäßigen Luftabströmung hinter dem Ventilator aerodynamisch ungünstig aus. Auch ist der weite Abstand der Schleuderscheibe vom Ventilator, wie er durch die Zwischenschaltung eines eigenen Motors für die Schleuderscheibe oder eines von der Ventilatorachse angetriebenen übersetzungsgetriebes bedingt ist, schon aus Gründen der größeren Baulänge unerwünscht. Ferner reicht bei der bekannten Vorrichtung die schneller als der Ventilator angetriebene Schleuderscheibe über den Nabenkranz des Ventilators vor, so daß sie als Widerstand in dem nahe dem Nabenkranz abströmenden und sich dazu, noch hinter der Nabe nach innen ausbreitenden Teil des vom Ventilator geförderten Luftstromes liegt.For faster and more thorough humidification of the air is also It has already been proposed that a slinger, be it by its own drive motor or a transmission drive derived from the fan shaft, with a larger one Speed than to drive the fan impeller. The equiaxed arrangement of the centrifugal disc and fan makes it necessary to run the motor for the Drive of the slinger or the transmission gear for the slinger to be held by struts on the guide jacket of the fan. Such in the air stream Struts protruding on the pressure side of the fan work through the Disturbance of the even air outflow behind the fan, aerodynamically unfavorable the end. Also the wide distance between the centrifugal disc and the fan is how it gets through the interposition of a separate motor for the centrifugal disc or one of the fan shaft driven transmission gear is due, if only for reasons the larger length undesirable. Furthermore, the known device is sufficient faster than the fan-driven centrifugal disc over the hub rim of the Fan before, so that they flow as a resistance in the near the hub rim and in addition, behind the hub inwardly expanding part of the fan conveyed air flow lies.

Der Erfindung liegt zur Beseitigung dieser Mängel die Aufgabe zugrunde; eine schneller als das Venti-@ latorlaufrad angetriebene Schleuderscheibe möglichst dicht hinter dem Ventilator anzuordnen und im Luftstrom auf der Druckseite des Ventilators liegende, die gleichmäßige Luftströmung störende Lagerstützböcke zu vermeiden. Ferner soll die Schleuderscheibe nicht selbst als Widerstand in den Luftstrom vorstehen. Schließlich soll der Antrieb für Ventilator und Schleuderscheibe frei zugänglich auf der Saugseite des Ventilators liegen, um die gesamte Luftbefeuchtungsvorrichtung als Einheit einem Blaskanal vorzusetzen oder in einen Luftwäscher einzusetzen.The invention is based on the objective of eliminating these deficiencies; a centrifugal disk driven faster than the fan impeller, if possible to be arranged close behind the fan and in the air flow on the pressure side of the fan to avoid lying, the uniform air flow disruptive bearing support brackets. Further the flinger itself should not protrude into the air flow as a resistance. After all, the drive for the fan and centrifugal disk should be freely accessible lie on the suction side of the fan to cover the entire humidification device to be placed in front of a blow duct as a unit or used in an air washer.

Die genannte Aufgabe wird für Luftbefeuchtungsvorrichtungen, bei denen in den von einem Ventilator geförderten Gas-, insbesondere Luftstrom zerstäubte Flüssigkeit durch eine schneller als der Ventilator umlaufende Scheibe eingebracht wird, nach der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Durchmesser der Schleuderscheibe gleich oder kleiner als der Nabendurchmesser des Ventilatorlaufrades und die Antriebswelle des Ventilatorlaufrades als Hohlwelle ausgebildet ist, in der die Antriebswelle oder die Tragachse der Schleuderscheibe gelagert ist. Dies ermöglicht es, die in der Hohlwelle des Ventilators gelagerte Antriebswelle der Schleuderscheibe von ihrem nach außen vorstehenden Ende aus anzutreiben und auf ihrem nach innen vorstehenden Ende die Schleuderscheibe dicht hinter dem Ventilator aufzusetzen.The task mentioned is for air humidification devices in which atomized into the gas flow, in particular air flow, conveyed by a fan Liquid introduced through a disc rotating faster than the fan is achieved, according to the invention essentially in that the diameter of the Centrifugal disk equal to or smaller than the hub diameter of the fan impeller and the drive shaft of the fan impeller is designed as a hollow shaft, in which the drive shaft or the support axis of the centrifugal disc is mounted. this enables the drive shaft of the To drive the slinger from its outwardly protruding end and on its inwardly protruding end is the centrifugal disc close behind the fan put on.

Um eine bessere Zerstäubung der von der Schleuderscheibe abgeschleuderten Flüssigkeit zu erhalten, kann an der Nabe des Ventilatorlaufrades ein über den Umfang der Schleuderscheibe reichender Schlag-. kranz vorgesehen sein. Dieser wird besonders wirksam, wenn die Scheibe gegensinnig zum Ventilatorlaufrad angetrieben wird. Die unterschiedliche Geschwindigkeit zwischen Ventilatorlaufrad und Schleuderscheibe kann bei deren Antrieb durch denselben Motor dadurch erreicht werden, daß Ventilator und Schleuderscheibe über unterschiedlich große Riemenscheiben angetrieben werden. Statt der Schleuderscheibe für den gegenüber dem Ventilatorlaufrad schnelleren Antrieb durch eine eigene Antriebswelle anzutreiben, kann die Schleuderscheibe auch durch einen in neuartiger Weise vom Ventilator abgeleiteten übersetzungsantrieb angetrieben werden. Hierzu wird nach der weiteren Erfindung in der Hohlwelle des Ventilators eine feststehende Tragachse gelagert, auf deren nach innen vorstehendem Ende die Schleuderscheibe von einem Antriebsrad getrieben wird, das über ein oder mehrere Zwischenräder von der hohl ausgebildeten Nabe des Ventilatorlaufrades angetrieben wird. Die Achse der Zwischenräder wird dabei von auf der feststehenden Tragachse der Schleuderscheibe starr befestigten Tragarmen gehalten.For better atomization of the thrown off by the centrifugal disc To get liquid, one can at the hub of the fan impeller over the circumference the slinger reaching impact. wreath be provided. This one will be special effective when the disc is driven in the opposite direction to the fan impeller. the different speed between fan impeller and centrifugal disc can be achieved with their drive by the same motor that fan and flinger are driven by different sized pulleys. Instead of the centrifugal disk for the faster drive compared to the fan impeller The centrifugal disc can also be driven by its own drive shaft a transmission drive derived from the fan in a new way will. For this purpose, according to the further invention, in the hollow shaft of the fan a fixed support axle mounted on whose inwardly protruding end the Slinger is driven by a drive wheel that has one or more Idler gears driven by the hollow hub of the fan impeller will. The axis of the intermediate gears is on the fixed support axis the centrifugal disk held rigidly attached support arms.

Die zu zerstäubende Flüssigkeit wird der Schleuderscheibe unter Druck durch eine dem Mittelpunkt der Schleuderscheibe gegenüberstehende Düse zugeleitet.The liquid to be atomized is the centrifugal disc under pressure fed through a nozzle opposite the center of the centrifugal disk.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von Luftbefeuchtungsvorrichtungen nach der Erfindung dargestellt.In the drawing are two exemplary embodiments of air humidification devices shown according to the invention.

F i g. 1 zeigt eine Luftbefeuchtungsvorrichtung im Längsschnitt, bei der die Drehbewegung des Ventilatorlaufrades und der Schleuderscheibe durch je einen Riementrieb erfolgt, während F i g. 2 eine Luftbefeuchtungsvorrichtung, ebenfalls im Längsschhnitt, mit nur einem Riementrieb für die Drehbewegung des Ventilatorlaufrades und davon abgeleiteter übersetzter Drehbewegung der Schleuderscheibe veranschaulicht.F i g. 1 shows an air humidifier in longitudinal section, at the rotary movement of the fan impeller and the centrifugal disk by one each Belt drive takes place, while F i g. 2 an air humidifier, too in longitudinal section, with only one belt drive for the rotary movement of the fan impeller and illustrated translated rotational movement of the centrifugal disk derived therefrom.

In Längsmitte eines mantelförmigen Gehäuses 1 der Luftbefeuchtungsvorrichtung ist eine Hohlwelle 2 gelagert, auf der die Nabe 3 eines Ventilatorlaufrades 4 aufgekeilt ist. Die Hohlwelle 2 trägt zum Antrieb des Ventilatorlaufrades 4 auf ihrem nach außen vorstehenden Ende eine Riemenscheibe 5, die von einem Motor 6 über eine Riemenscheibe 7 mittels eines Keilriemens 8 angetrieben wird. Im Inneren der Hohlwelle 2 ist eine Welle 9 gelagert, die auf ihrem über das nach außen vorstehende Ende der Hohlwelle 2 hinausreichenden Teil eine Riemenscheibe 10 trägt. Die Riemenscheibe 10 der Welle 9 hat einen geringeren Durchmesser als die Riemenscheibe 5 der Hohlwelle 2 und wird über einen Keilriemen 11 von einer Riemenscheibe 12 angetrieben, die gleichachsig mit der Riemenscheibe 7 auf der Welle des Motors 6 sitzt. Die Riemenscheibe 12 hat einen größeren Durchmesser als die Riemenscheibe 7.In the longitudinal center of a jacket-shaped housing 1 of the air humidification device, a hollow shaft 2 is mounted, on which the hub 3 of a fan impeller 4 is keyed. To drive the fan impeller 4, the hollow shaft 2 carries on its outwardly projecting end a belt pulley 5 which is driven by a motor 6 via a belt pulley 7 by means of a V-belt 8. A shaft 9 is mounted in the interior of the hollow shaft 2 and carries a belt pulley 10 on its part extending beyond the end of the hollow shaft 2 protruding outward. The pulley 10 of the shaft 9 has a smaller diameter than the pulley 5 of the hollow shaft 2 and is driven via a V-belt 11 by a pulley 12 , which sits coaxially with the pulley 7 on the shaft of the motor 6. The pulley 12 has a larger diameter than the pulley 7.

Die Welle 9 steht in Förderrichtung des Ventilators über die Nabe 3 des Ventilatorlaufrades,A etwas vor. Auf dem vorstehenden Ende ist eine vorzugsweise ebene Schleuderscheibe 13 fest angeschraubt. Die Schleuderscheibe 13 besitzt einen etwas kleineren Durchmesser als die Ventilatornabe 3, die an ihrem Ende einen über den Umfang der Schleuderscheibe reichenden Schlagkranz 14 trägt.The shaft 9 protrudes slightly in the conveying direction of the fan via the hub 3 of the fan impeller, A. A preferably flat centrifugal disk 13 is firmly screwed onto the protruding end. The centrifugal disk 13 has a slightly smaller diameter than the fan hub 3, which at its end has a striking ring 14 extending over the circumference of the centrifugal disk.

In kurzem Abstand hinter der Schleuderscheibe 13 mündet eine auf deren Mittelpunkt gerichtete Düse 15, der über ein Zuführungsrohr 16 die zu zerstäubende Flüssigkeit unter Druck zugeführt wird.At a short distance behind the centrifugal disk 13 opens a nozzle 15 directed towards its center point, to which the liquid to be atomized is fed under pressure via a feed pipe 16.

Das Durchmesserverhältnis der Riemenscheiben 5, 7 für den Antrieb des Ventilatorlaufrades 4 und der Riemenscheiben 10, 12 für den Antrieb der Schleuderscheibe 13 ergibt einen wesentlich schnelleren Umlauf der Schleuderscheibe 13 gegenüber dem Ventilatorlaufrad 4. Durch die schnell umlaufende Schleuderscheibe wird die aus der Düse 15 austretende Befeuchtungsflüssigkeit nach dem Auftreffen auf die Schleuderscheibe 13 mit großer Geschwindib keit gegen den Schlagkranz 14 geschleudert, der die Flüssigkeit in feinzerteilte Tröpfchen aufspaltet, die vom Luftstrom auf der Blasseite des Ventilators aufgenommen und aus der Befeuchtungsvorrichtung hinausgetragen werden.The diameter ratio of the pulleys 5, 7 for the drive of the fan impeller 4 and the pulleys 10, 12 for the drive of the centrifugal disk 13 results in a much faster rotation of the centrifugal disk 13 compared to the ventilator wheel 4 Humidifying liquid after hitting the centrifugal disc 13 with high speed Geschwindib thrown against the impact collar 14 , which splits the liquid into finely divided droplets that are absorbed by the air flow on the blowing side of the fan and carried out of the humidifier.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 erhält die Schleuderscheibe 13 ihre Drehbewegung durch einen von der Nabe 3 des Ventilatorlaufrades 4 abgeleiteten Übersetzungsantrieb.In the embodiment according to FIG. 2, the centrifugal disk 13 receives its rotary movement by a transmission drive derived from the hub 3 of the fan impeller 4.

Zu diesem Zweck ist in der Hohlwelle 2 des Ventilatorlaufrades 4 eine Tragachse 17 gelagert, deren nach außen über das Ende der Hohlwelle 2 vorstehender Teil von einem Haltearm 18 aufgenommen wird.For this purpose, a support shaft 17 is mounted in the hollow shaft 2 of the fan impeller 4 , the part of which protruding outward beyond the end of the hollow shaft 2 is received by a holding arm 18 .

Im Inneren der hohl ausgebildeten Nabe 3 des Ventilatorlaufrades 4 sind auf der Tragachse 17 zwei diametral gegenüberliegende Tragarme 19 befestigt, an deren Ende parallel zur Tragachse 17 je eine Achse 20 zur Aufnahme von verzahnten Zwischenrädern 21 gehalten ist.In the interior of the hollow hub 3 of the fan impeller 4 , two diametrically opposed support arms 19 are attached to the support axis 17 , at the end of which an axis 20 for receiving toothed intermediate wheels 21 is held parallel to the support axis 17.

Die hohl ausgebildete Laufradnabe 3 trägt eine Innenverzahnung, die in die Verzahnung der Zwischenräder 21 eingreift. Die durch die Ventilatordrehung angetriebenen Zwischenräder 21 übertragen ihre Drehbewegung auf ein auf der Tragachse 17 lose sitzendes Zahnrad 22, an dem die Schleuderscheibe 13 befestigt ist.The hollow impeller hub 3 has internal teeth that mesh with the teeth of the intermediate gears 21. The intermediate wheels 21 driven by the rotation of the fan transmit their rotational movement to a gear wheel 22 which is loosely seated on the support shaft 17 and to which the centrifugal disk 13 is attached.

Das Durchmesserverhältnis von Innenverzahnung der Ventilatornabe 3 zum Zahnrad 22 bestimmt das Verhältnis der Schleuderseheibendrehzahl zur Drehzahl des Ventilatorlaufrades.The diameter ratio of the internal teeth of the fan hub 3 to gear 22 determines the ratio of the centrifugal disk speed to the speed of the fan impeller.

Der Antrieb des Ventilatorlaufrades erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel in der gleichen Weise wie beim ersten Beispiel. Ebenso erfolgt die Beaufschlagung der Schleuderscheibe mit der Befeuchtungsflüssigkeit in beiden Ausführungsbeispielen in der gleichen Weise.The fan impeller is driven in this exemplary embodiment in the same way as the first example. Charging is also carried out the centrifugal disc with the moistening liquid in both embodiments in the same way.

Das Übersetzungsgetriebe zwischen Ventilatorlaufrad und Schleuderscheibe kann insbesondere zum Zweck einer Geräuschverminderung Reibräder statt Zahnräder erhalten. Die Reibräder wie die Zahnräder können ganz aus Kunststoff bestehen oder auf ihrem Umfang eine Kunststoffumkleidung tragen.The transmission gear between the fan impeller and the centrifugal disk can use friction wheels instead of gears, especially for the purpose of noise reduction obtain. The friction wheels like the gears can be made entirely of plastic or wear a plastic cover around their perimeter.

Claims

Claims: 1. Air humidification device in which atomized liquid is introduced into the air flow conveyed by a fan by a centrifugal disk rotating faster than the fan, characterized in that the diameter of the centrifugal disk (13) is equal to or smaller than the hub diameter of the fan impeller (4) and the drive shaft (2) of the fan impeller (4) is designed as a hollow shaft in which the drive shaft (9) or the support axis (17) of the centrifugal disk (13) is mounted.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the in the hollow shaft (2) of the fan impeller (4) mounted drive shaft (9) of the centrifugal disk (13) is driven from its outwardly protruding end and on its inwardly protruding end Slinger (13) carries.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized characterized in that on the hub (3) of the fan impeller (4) one over the circumference the centrifugal disk (13) reaching striking ring (14) is provided and the disk is then expediently driven in the opposite direction to the fan impeller (4).

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the fan impeller (4) and the centrifugal disk (13) are driven by the same motor (6) via pulleys of different sizes (5, 7 and 10, 12) .

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the hollow shaft (2) of the fan impeller (4) a fixed support shaft (17) is mounted, on whose inwardly protruding end the centrifugal disc (13) is carried by a drive wheel (22) , which is driven via one or more intermediate gears (21) from the hollow hub (3) of the fan impeller (4).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the axes (20) of the intermediate wheels (21) are held by on the support axis (17) of the centrifugal disc (13) fixed support arms (19) .

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the to atomizing liquid of the centrifugal disc (13) under pressure through one of the center the nozzle (15) opposite the centrifugal disk (13) is fed. Into consideration printed publications: German Patent No. 580,388; U.S. Patents No. 2 060 257, 2 286 480, 2548694.