DE1503637B2 - Axialventilator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Axialventilator, der in der Bauart »Laufrad allein« aus einem rotierenden Axialgitter, in der Bauart »Laufrad mit vorgeschaltetem Leitrad« aus einem stationären und einem Laufgitter und in der Bauart »Gegenläufen' aus zwei gegenläufigen Laufgittern besteht.

Bisher konstruierte man solche Ventilatoren entsprechend den geforderten Betriebsdaten, beispielsweise aus einem einzigen rotierenden Laufgitter, d. h. in der Bauart »Laufrad allein« oder aus einem stationären und einem Laufgitter, d.h. in der Bauart »Laufrad mit vorgeschaltetem Leitrad« oder als »Gegenläufer« aus zwei gegenläufig rotierenden Laufgittern (vgl. B. Eck, »Ventilatoren«, Springer-Verlag, 1962, S. 455 bis 459). Um diese drei Bauarten von Axialventilatoren zu erstellen, wurden fünf verschiedene Axialgitter gebraucht, weil für die Bauart »Laufrad allein« ein bestimmtes Laufgitter benötigt wird, welches,' um die Bedingung eines drallfreien Abganges zu erfüllen, sich für die Verwendung in den übrigen beiden Bauarten nicht verwenden läßt. Für die Bauarten »Laufrad mit Leitrad« und »Gegenläufer« werden je zwei weitere Axialgitter, also insgesamt fünf verschiedene Axialgitter, zur Erstellung von nur drei Ventilator-Bauarten benötigt, was die Fertigung, insbesondere in Großserien, sowohl als auch die Lagerhaltung kompliziert und verteuert.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Fertigung der verschiedensten Ventilatorbauarten den hierfür erforderlichen Bauaufwand zu beschränken und damit die Fertigung zu verbilligen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Axialgitter zu einem Bausatz vereint sind, der aus drei Axialgittern besteht, von denen zwei je mit einem Antrieb versehen sind und das dritte stationär ist, wobei die Flügel des einen Laufgitters eine Verwindung von etwa 25° und die des anderen eine solche von etwa 7°30' aufweisen, und daß daraus drei Bauarten von Axialventilatoren zusammensetzbar sind, nämlich:

a) »Laufrad allein« mit dem Laufgitter der großen Flügelverwindung,

b) »Laufrad mit vorgeschaltetem Leitrad« mit dem Laufgitter der kleinen Flügelverwindung und dem Leitrad und

c) »Gegenläufer«, bei dem in Strömungsrichtung gesehen das Laufgitter mit der großen Flügelverwindung vor dem Laufgitter mit der kleinen Flügelverwindung angeordnet ist.

Vorzugsweise sind dabei die zum Bausatz gehörigen Axialgitter (Laufräder und Leitrad) je in einem Gehäusering untergebracht, wobei alle Gehäuseringe gleichen Durchmesser besitzen und an beiden Enden mit gleichen Anschlußflanschen versehen sind, die einen wahlweisen Zusammenbau gestatten, wie es an sich durch die britische Patentschrift 399 619 bekanntgeworden ist.

Die gesamte Axialventilatorenfertigung schrumpft damit auf die Verwendung eines drei Axialgittertypen umfassenden Bausatzes zusammen, wobei des erleichternden Zusammenbaues wegen die einzelnen Gitter und sonstigen Bauelemente in genormten Gehäuseringen untergebracht sind, die, mit gleichen Anschlußflanschen ausgerüstet, leicht zu der jeweils gewünschten Bauart zusammenzusetzen sind.

Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Einige davon sind in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf ein umlaufendes Axialgitter,

F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Teiles eines mit einem solchen Axialgitter gemäß Fig. 1 ausgestatteten Ventilators in der Bauart »Laufrad allein«,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf einen bei dem Gitter gemäß F i g. 1 verwendeten Flügel,

F i g. 4 eine schematische Draufsicht auf ein umlaufendes Axialgitter mit vorgeschaltetem ortsfestem Gitter,

F i g. 5 eine schematische Darstellung eines Teiles eines mit Laufrad und Leitrad ausgestatteten Ventilators in der Bauart »Laufrad — Leitrad«,

F i g. 6 eine vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf die bei den beiden Gittern verwendeten Flügel,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf zwei gegenläufig umlaufende Axialgitter,

F i g. 8 eine schematische Darstellung eines Teiles eines mit den beiden gegenläufig umlaufenden Laufrädern ausgestatteten Ventilators in der Bauart » Gegenläuf er «,

F i g. 9 eine vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf die bei den beiden Laufrädern verwendeten Flügel und

F i g. 10 bis 12 Schnittdarstellungen durch verschiedene, mit dem Bausatz erstellte Ventilatortypen.

Das in Fig. 1 wiedergegebene Axialgitter wird bei einem Axialventilator in der Bauart »Laufrad allein« gemäß F i g. 2 oder in der Bauart »Gegenläufer« gemäß F i g. 9 verwendet. Die Flügelform ist aus F i g. 3 genau erkennbar. Auf der Laufradnabe 9 sitzen beispielsweise elf Flügel 10, deren Verschränkung etwa 25° beträgt. Dieses Laufrad ist beispielsweise für eine auf die Strömungsrichtung bezogene, rechtsdrehende Umlaufrichtung ausgelegt und kann sowohl als erste Stufe für einen Ventilator in der Bauart nach F i g. 1 bis 3 als auch für einen solchen gemäß F i g. 7 bis 9 verwendet werden.

Jedes Laufrad ist dabei mit einem eigenen Antriebsmotor ausgerüstet, der von einer Abströmverkleidung 7 umschlossen ist, während auf der Anströmseite eine Haube 11 als Anströmverkleidung und Leitfläche vorgesehen ist.

Bei der Ventilatorbauart gemäß Fig. 4 bis .6 »Laufrad—Leitrad« gelangt ein Laufrad 12 zur Anwendung, welches beispielsweise mit zehn Flügeln 13 besetzt ist, welche eine wesentlich geringere Flügelschränkung aufweisen, die etwa bei 7,5° liegt (F i g. 6). Diesem Laufrad 12, welches in der eingezeichneten Pfeilrichtung umläuft, ist ein ortsfestes Axialgitter als Leitrad 14 vorgesetzt, dessen Flügel 15 die Anstellung bzw. Schränkung gemäß F i g. 6 aufweisen, woraus sich ein Rechtsdrall ergibt.

Wie hieraus ersichtlich, sind drei verschiedene Axialgitter in einem Bausatz vereint vorgesehen, wobei sich unter Benutzung dieser drei Axialgitter auch die weitere Ventilatorbauart erstellen läßt, nämlich »Gegenläufer«. Diese ist in Fig. 7 bis 9 dargestellt, und zwar gelangen hier die bereits einander entgegengesetzt rotierenden Laufräder 9 und 12 mit den Flügeln 10 bzw. 13 zur Anwendung, wobei zweckmäßig das Laufrad 9 elf Flügel und das Laufrad 12 zehn Flügel aufweist.

Ausgehend von dieser gegenläufigen Axialgitteranordnung gilt, daß die beiden Gitter so ausgebildet sind, daß das in Richtung des Luftstromes erste Gitter 9 mit der großen Flügelschränkung von etwa 25° einen solchen Vordrall erzeugt, daß das folgende, s entgegengesetzt rotierende zweite Gitter 12 mit der geringeren Flügelschränkung von 7,5° einen axialen Abgang des freien Strahles sicherstellt. Dabei wird in Kauf genommen, daß bei einer solchen Gittergestaltung das erste Gitter 9 eine erheblich größere Motorleistung verbraucht als das zweite Gitter. Daraus ergibt sich aber andererseits die eingangs geschilderte Möglichkeit, das zweite Gitter 12 in der Bauart »Laufrad—Leitrad« gemäß Fig. 4 bis 6 als rotierendes Laufgitter unverändert einzusetzen, während sich das erste Gitter 9 mit der großen Schränkung für die Bauart »Laufrad allein« gemäß F i g. 1 bis 3 verwenden läßt.

In den Fig. 10 bis 12 sind Ausführungsbeispiele hierfür wiedergegeben. So ist beispielsweise jeweils ao der Antriebsmotor 20 mit seiner Verkleidung 7 in einem Gehäusering 1 untergebracht, während das Laufrad 9 mit den Flügeln 10 von einem Gehäusering 2 und das Laufrad 12 mit den Flügeln 13 von einem Gehäusering 21 umschlossen ist. Das vorzuschaltende, das Leitrad bildende ortsfeste Axialgitter 14 mit Flügeln 15 ist an einem Gehäusering 22 untergebracht.

Alle Gehäuseringe haben den gleichen Durchmesser und zueinander passende Anschlußflansche 5, so daß es ohne Schwierigkeit möglich ist, aus den eben beschriebenen Teilen, beispielsweise die Ventilatorbauart »Laufrad allein« gemäß F i g. 10 oder die Bauart »Laufrad mit vorgeschaltetem Leitrad« gemäß Fig. 11 und schließlich die Bauart »Gegenläufer« gemäß Fig. 12 zusammenzusetzen. Dabei läßt sich zusätzlich noch ein weiterer Gehäusering 23 verwenden (Fig. 12), der eine Einströmdüse darstellt und ein Gehäusering 24 als Abströmverkleidung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Axialventilator, der in der Bauart »Laufrad allein« aus einem rotierenden Axialgitter, in der Bauart »Laufrad mit vorgeschaltetem Leitrad« aus einem stationären und einem Laufgitter und in der Bauart »Gegenläufer« aus zwei gegenläufigen Laufgittern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialgitter zu einem Bausatz vereint sind, der aus drei Axialgittern besteht, von denen zwei je mit einem Antrieb versehen sind und das dritte stationär ist, v/obei die Flügel des einen Laufgitters eine Verwindung von etwa 25° und die das anderen eine solche von etwa 7°30' aufweisen, und daß daraus drei Bauarten von Axialventilatoren zusammensetzbar sind, nämlich:

a) »Laufrad allein« mit dem Laufgitter der großen Flügelverwindung,

b) »Laufrad mit vorgeschaltetem Leitrad« mit dem Laufgitter der kleinen Flügelverwindung und dem Leitrad und

c) »Gegenläufer«, bei dem in Strömungsrichtung gesehen das Laufgitter mit der großen Flügelverwindung vor dem Laufgitter mit der kleinen Flügelverwindung angeordnet ist.

2. Axialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Bausatz gehörigen Axialgitter (Laufräder und Leitrad) je in einem Gehäusering untergebracht sind, wobei alle Gehäuseringe gleichen Durchmesser besitzen und an beiden Enden mit gleichen Anschlußflanschen versehen sind, die einen wahlweisen Zusammenbau gestatten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen