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Laufradnabe für Ventilator zur Förderung heisser Gase Die Erfindung
betrifft eine Laufradnabe für einen Ventilator zur Förderung heisser Gase.
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Solche Ventilatoren sind oft mit dem Laufrad in einem Kanal für die
heissen Gase, z.8. Rauchgase, angeordnet und dienen dazu, diese Gase durch den Kanal
zu treiben, während der Antriebsmotor des Ventilators ausserhalb des Kanals angeordnet
ist.
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Die Erfindung bezweckt, eine Nabe mit solcher Ausbildung anzugeben,
dass nur eine stark begrenzte Wärmeübertragung vom Laufrad zur Ventilatorwelle erfolgt.
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Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Nabe aus zwei
Teilen besteht, von denen der eine die eigentliche Nabe mit Nabenbuchse zum Aufsetzen
auf eine Welle bildet und der andere Teil einen Nabenkranz zur Befestigung des Laufrads
aufweist, wobei die beiden Teile durch eine geringe Anzahl - vorzugsweise nur drei
- von Verbindungsorganen mit kleinem Durchmesser miteinander verbunden sind, welche
Verbindungsorgane so ausgebildet sind, dass ein für
LuftdurchstAmung
zugänglicher Zwischenraum zwischen den beiden Teilen entsteht. Aufgrund des Luftzwischenraums
zwischen den beiden Teilen tritt eine gewisse Abkühlung des mit dem Laufrad verbundenen
Teils ein, und aufgrund des kleinen wärmeleitenden Querschnitts der Verbindung zwischen
den beiden Teilen wird die Wärmeübertragung auf den die eigentliche Nabe bildenden
Teil wesentlich gehemmt. Der auf der Welle befestigte Teil der Nabe kann deshalb
auf einer bedeutend niedrigeren Temperatur gehalten werden als das Laufrad, so dass
eine von Wärmeübertragung durch die Welle herrührende schädliche Erwärmung des Antriebsteils
des Ventilators und insbesondere schädliche Erwärmung eines in der Nähe der Nabe
angeordneten Wellenlagers vermieden wird.
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In einer zweckmässigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Nabe
ist der mit dem Nabenkranz versehene Teil an seinen gegen den erwähnten Zwischenraum
wendenden Flächen mit Kühlrippen versehen. Dadurch wird eine weitere Herabsetzung
der T.emperatur des genannten Teils erreicht mit entsprechender Herabsetzung der
bei Wärmeleitung durch die _ Verbindungsorgane zum eigentlichen Nabenteil übertragenen
Wärmemenge zur Folge.
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Weiterhin ist es erfindungsgemäss von Vorteil, dass im eigentlichen
Nab@enteil Offnungen zwischen der Nabenbuchse und den Verbindungsorganen vorhanden
sind, welche Offnungen sich über einen Winkel erstrecken, der wesentlich grösser
ist als der Winkel, über den sich der Querschnitt der Verbindungsorgane erstreckt.
Dadurch wird die Wärmeleitungsstrecke von den Verbindungsorganen zur Nabenbuchse
verlängert
gleichzeitig damit, dass der därmeleitungsquerschnitt herabgesetzt wird, wodurch
eine weitere erhebliche Herabsetzung der wärmeübertraguhg zur Welle erreicht wird.
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Erfindungsgemäss kann es ausserdem zweckmässig sein, dass der mit
dem Nabenkranz versehene Teil hauptsgchlich Form einer. Schale mit längs der Schalenkante
angeordnetem Nabenkranz aufweist, wobei die Vertiefung der Schale mit Isoliermaterial
ausgefüllt ist. Dadurch wird die von Konvektion herrührende Wärmeübertragung zu
diesem Nabenteil erheblich herabgesetzt, und die Wärmeübertragung zu den Verbindungsorganen
wird hauptsächlich mittels Leitung durch die Schalenwandung parallel mit der Oberfläche
der Wandung anstatt senkrecht darauf erfolgen, wodurch einerseits eine wesentliche
Herabsetzung des Wärmeleitungsquerschnitts und andrerseits eine Verlängerung der
Wärmeleitungsstrecke erreicht wird.
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Schliesslich können erfindungsgemäss Kühlrippen an dem Teil angeordnet
sein, der die eigentliche Nabe bildet, gegebenenfalls sowohl an dessen dem anderen
Ndbenteil zugekehrten als auch weggekehrten Fläche, wodurch eine weitere Erhöhung
der Abkühlung erreicht wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher
erklärt, die eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Nabe mit einem Teil eines
Laufrads und einer Welle für einen Ventilator zur Anordnung in Verbindung mit einem
Rauchkanal zeigt, teils in Seitenansicht und teils im Axialschnitt.
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Auf der Zeichnung'bezeichnet 1 einen Teil der
Ventilatorwand,
an deren Innenseite mittels zwei Armen 2 ein Lager 3 für eine welle 4 angeordnet
ist, an deren Ende das Laufrad 5 des Ventilators mittels einer aus zwei Teilen 6
und 7 bestehenden Nabe befestigt ist. _ Der eine Teil -6 hat die Form einer Schale,
deren hauptsächlich zylindrische Seitenwand $ an ihrer Kante in einen Flansch 9
übergeht, an der das Laufrad 5 befestigt ist. Die Vertiefung der Schale ist mit
Isoliermaterial 10, z.B. Mineralwolle oder Glaswolle,. ausgefüllt, das mittels einer
Deckplatte 11 festgehalten ist. An der entgegengesetzten Seite hat dieser Nabenteil
in der Nähe der Aussenkante eine Anzahl vorspringender Nocken 12, je mit einer Bohrung
mit Innengewinde versehen, worin ein Bolzen 13 eingeschraubt ist, der durch ein
Loch in einem entsprechenden Nocken 14 am anderen Teil 7 der Nabe geführt ist. Dieser
Teil 7 bildet die eigentliche Nabe und ist mit einer Nabenbuchse 15 ausgebildet,
die an der Welle 4 befestigt ist. Zwischen der Nabenbuchse und jedem der Nocken
14 ist eine Aussparung 16 vorhanden, die sich spaltenförmig zu beiden Seiten der
Nocke ausserhalb derselben erstreckt.
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Ausserdem ist der Teil 6 an der Aussenseite mit Kühlrippen 21 'versehen,
während. der Teil 7 sowohl an der gegen den Teil 6 wendenden Seite als auch an der
entgegengesetzten Seite mit Kühlrippen 17 bzw. 1$ versehen ist.
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Der Ventilator ist zur Verwendung in Verbindung mit einem Rauchkanal
bestimmt, wobei er mit dem Laufrad innen im Rauchkanal wie gezeigt angeordnet wird,
so dass das Laufrad einer erheblichen Erwärmung ausgesetzt wird. Es wird jedoch
erkenntlich, dass bei der gezeigten Nabenkonstruktion
trotzdem
eine verhältnismässig niedrige.Temperatur der Nabenbuchse 15 aufrechterhalten werden
kann. Die Wärmeübertragung zum nach aussen gekehrten Teil des Teils 6 erfolgt praktisch
ausschliesslich mittels Wärmeleitung durch die Wandung $, d.h. durch einen ziemlich
kleinen Querschnitt. Die Verbindungsorgane der beiden Nabenteile 6 und 7, die aus
den Bolzen 13 und den von den Nocken 12 und 14 gebildeten Abstandsorganen bestehen,
wovon nur eine geringe Anzahl - vorzugsweise nur drei - vorhanden sind, bilden keine
wesentliche Hinderung des Zutritts der Luft zum Zwischenraum zwischen den beiden
Nabenteilen, so dass die Rippen 21 ein effektives Kühlen zum Ableiten eines Teils
der durch die Wand $ übertragenen Wärmemenge bewirken können. Der restliche-Teil
dieser Wärmemenge wird auf den anderen Nabenteil 7 durch die Nocken 12 und 14 übertragen,
d.h. durch einen ganz kleinen Gesamtquerschnitt, und dieser Nabenteil ist ebenfalls
gekühlt, sowohl durch die Kühlrippen 17 an der nach innen gekehrten Seite als auch
durch die Kühlrippen 1$ an der nach aussen gekehrten Seite, so dass ein erheblicher
Teil der Wärmemenge auf dem Weg von den drei Verbindungsstellen zur Nebonbuchne
weggeleitet wird; und auf diesem Weg bilden schliesslich die Offnungen 16 derartige
Unterbrechungen, dass die Wärmeleitungsstrecke verlängert und deren Quer.. schnitt
gleichzeitig verkleinert wird.
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Das für die Erfindung wesentlichste Merkmal, nämlieh, drin die wenigen
Verbindungsorgane zwischen den beiden Nabenteilen so ausgebildet sind, dass freier
Zutritt für
die Luft zum Zwischenraum zwischen den Teilen vorhanden
ist, wird oft zur Erreichung der erförderlichen Temperaturherabsetzung ausreichend
sein, wenn das Laufrad zur Förderung von Gasen mit nicht allzu hoher Temperatur
benutzt wird, während jede der übrigen Massnahmen das erreichte Ergebnis verbessert
und deshalb in grösserem oder kleinerem Ausmasse je nach Temperaturverhältnissen
angewendet werden kann.
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Obgleich in der beschriebenen Ausführungsform eine trennbare Verbindung
zwischen den beiden Nabenteilen, nämlich durch Anwendung von Bolzen, benutzt ist,
ist unmittelbgr einzusehen, dass statt dessen eine permanente Verbindung benutzt
werden kann, indem die beiden Teile durch eine Schweissverbindung miteinander verbunden
oder zusammen mit den Verbindungsorganen in einem Stück gegossen sind.