DE19640890B4

DE19640890B4 - Hochdruck-Gebläse

Info

Publication number: DE19640890B4
Application number: DE1996140890
Authority: DE
Inventors: Reinhold Hofpensperger
Original assignee: Motoren Ventilatoren Landshut GmbH
Current assignee: Motoren Ventilatoren Landshut GmbH
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-10-04
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2016-10-05
Also published as: DE19640890A1; DE19640890B8

Abstract

Hochdruckgebläse zur Förderung eines gasförmigen Mediums, bei dem in einer rohrförmigen Hülle ein Gebläserad angeordnet ist, von dem das Medium im wesentlichen axial angesaugt, radial beschleinigt und axial ausgeblasen wird, und bei dem dem Gebläserad eine feststehende Leitvorrichtung nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der rohrförmigen Hülle (1) folgende Teile angeordnet sind:
a) ein an der rohrförmigen Hülle (1) befestigter Elektromotor (2),
b) eine scheibenförmige Einströmdüse (3), welche im Bereich der Motorwelle (4) eine kreisförmige Öffnung (5) aufweist,
c) ein geschlossenes Gebläserad mit einer ebenen, mit einem tellerförmigen Rand (9) versehenen rückseitigen Scheibe (10), einer ebenen vorderen Deckscheibe (11) mit kleinerem Durchmesser als dem der rückseitigen Scheibe und einer Mehrzahl von zwischen der Scheibe (10) und der Deckscheibe (11) angeordneten Schaufeln (12),
d) einer Umlenkscheibe (13), deren Durchmesser kleiner als der der Scheibe (10) ist, und welche einen ringförmigen, den Strömungsweg verengenden Spalt (14) an der...

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruck-Gebläse zur Förderung eines gasförmigen Mediums, bei dem in einer rohrförmigen Hülle ein Gebläserad angeordnet ist, von dem das Medium im wesentlichen axial angesaugt, radial beschleunigt und axial ausgeblasen wird, eine feststehende, Leitvorrichtung nachgeschaltet ist, und bei dem in der rohrförmigen Hülle folgende Teile angeordnet sind:

a) ein an der rohrförmigen Hülle befestigter Elektromotor,
b) eine scheibenförmige Einströmdüse, welche im Bereich der Motorwelle eine kreisförmige Öffnung aufweist,
c) ein geschlossenes Gebläserad mit einer ebenen, mit einem tellerförmigen Rand versehenen rückseitigen Scheibe, einer ebenen vorderen Deckscheibe mit kleinerem Durchmesser als dem der rückseitigen Scheibe und einer Mehrzahl von zwischen der Scheibe und der Deckscheibe angeordneten Schaufeln,
d) eine Umlenkscheibe, deren Durchmesser kleiner als der der Scheibe ist, und welche einen ringförmigen, den Strömungsweg verengenden Spalt an der In nenseite der rohrförmigen Hülle bildet, nach DE 196 29 220 A1 .

Bei dem Hochdruckgebläse gemäß DE 196 29 220 A1 wird in Abhängigkeit vom Gegendruck, gegen den das Hochdruck-Gebläse arbeitet, ein mehr oder minder großer Anteil des gasförmigen Mediums in das Gebläserad zurückgeführt und erneut beschleunigt. Bedingt durch die Konstruktion und die Wirkungsweise des Hochdruck-Gebläses besitzt die Strömung beim Austritt aus dem Gebläserad eine Strömungsrichtung mit einer großen Umfangskomponente. Das hat zur Folge, dass die Strömung des aus dem Gebläserad austretenden Fördermediums schraubenförmig bzw. spiralförmig am Rand des Gehäuses verläuft, so dass die hohe Geschwindigkeitsenergie der Strömung nur langsam verzögert und in Druckenergie umgewandelt wird.

Aus der DE 37 06 772 C2 ist eine Ventilatoreinheit bekannt, das als Hochdruck-Gebläse mit einem Leitapparat 9 auf der Strömungsaustrittsseite ausgebildet ist. Der Leitapparat ist mit einer Vielzahl von die radial von dem Laufrad nach außen geförderte Luftströmung axial umlenkenden Leitschaufeln versehen. Dabei befindet sich der Leitschaufelkranz in koaxialer Anordnung zu dem Laufrad und umgibt dieses unter Freilassung eines Spalts mit annähernd konstanter Weite zwischen den Leitschaufel-Innenkanten und den zugeordneten Außenkanten der Laufradschaufel. In axialer Strömungsrichtung gesehen liegt der Leitschaufelanfang hinter dem Beginn der Laufradschaufeln und das Leitschaufelende hinter den Laufradschaufeln.

Eine derartige Umlenkung ist mit einem großen radialen Platzbedarf verbunden, da die Leitschaufeln eine gewisse Höhe aufweisen, um den geforderten glatten gleichmäßigen Strömungsübergang aus der radialen Richtung in die axiale bei möglichst geringem Verlustfaktor herbeizuführen.

Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht nun darin, das Hochdruck-Gebläse gemäß Hauptpatent in der Weise zu verbessern, dass das aus dem Gebläserad austretende Fördermedium ohne Verlust an kinetischer Energie möglichst schnell zur Mitte hin geleitet wird, wobei die hohe Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umgewandelt wird.

Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Rand der Umlenkscheibe auf der Strömungsaustrittsseite mit einer Mehrzahl von die Strömung radial nach innen umlenkenden Leitschaufeln versehen ist.

Durch diese Maßnahme wird die angestrebte technische Wirkung erzielt. Gleichzeitig kann die zum Antrieb des Gebläserades erforderliche Drehzahl um ca. 15 bis 20 % vermindert werden, welches zu einer Lebensdauererhöhung führt. Außerdem führt diese Lösung zu einer Reduzierung der Leistungsaufnahme um 20 bis 30 %, woraus eine Erhöhung des Lüfterwirkungsgrades um ca. 40 % folgt. Eine weitere Folge ist eine geringere Geräuschentwicklung des Hochdruck-Gebläses.

Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 enthalten, welche nachstehend anhand der 1 bis 4 erläutert sind. Es zeigen:
1 das Ausführungsbeispiel eines Hochdruck-Gebläses mit der geänderten Umlenkscheibe,
2 die Draufsicht auf die Unterseite eines Ausführungsbeispiels der Umlenkscheibe,
3 den Querschnitt entlang der Linie AB durch die Umlenkscheibe gemäß 2 und
4 die Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Umlenkscheibe
Das in 1 gezeigte Hochdruck-Gebläse entspricht dem in 3 des Hauptpatents gezeigten Ausführungsbeispiel des Hochdruck-Gebläses. Die erfindungsgemäße Umlenkscheibe kann aber auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen des Hochdruck-Gebläses eingesetzt werden.
Wie aus 1 zu erkennen ist, enthält das Hochdruck-Gebläse den Elektromotor 2. An der Abtriebseite des Elektromotors 2 ist die scheibenförmige Einströmdüse 3 vorhanden, welche im Bereich der Motorwelle 4 eine kreisförmige Öffnung 5 aufweist. Mit der Motorwelle 4 ist das Gebläserad verbunden. Es besteht aus der flachen, mit einem tellerartigen Rand 9 versehenen rückseitigen Scheibe 10, der ebenen vorderen Deckscheibe 11 und den dazwischen angeordneten Schaufeln 12.
Nach dem Gebläserad ist die Umlenkscheibe 13 angeordnet. Sie besitzt einen etwas geringeren Durchmesser als das Gebläserad. Zwischen ihrem Umfang und dem Innendurchmesser, dem Deckel 20, ist ein den Strömungsweg verengender ringförmiger Spalt 14 gebildet.
Der äußere untere Rand der Umlenkscheibe 13 ist mit einer Mehrzahl von Leitschaufeln 22 versehen.
Wie aus 2 zu erkennen ist, sind die Leitschaufeln 22 am unteren äußeren Rand der Umlenkscheibe 13 bzw. einem Teil davon befestigt. Wie aus 2 verdeutlicht, sind die Leitschaufeln 22 gebogen ausgebildet.
3 läßt erkennen, daß die Leitschaufeln 22 eine dreieckförmige Fläche aufweisen. Die in 4 gezeigte Ausführungsform der Umlenkscheibe 13 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in 2 dadurch, daß die Leitschaufelnd 22 eine stumpfwinklig abgeknickte Form besitzen.

Claims

Hochdruckgebläse zur Förderung eines gasförmigen Mediums, bei dem in einer rohrförmigen Hülle ein Gebläserad angeordnet ist, von dem das Medium im wesentlichen axial angesaugt, radial beschleinigt und axial ausgeblasen wird, und bei dem dem Gebläserad eine feststehende Leitvorrichtung nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der rohrförmigen Hülle (1) folgende Teile angeordnet sind: a) ein an der rohrförmigen Hülle (1) befestigter Elektromotor (2), b) eine scheibenförmige Einströmdüse (3), welche im Bereich der Motorwelle (4) eine kreisförmige Öffnung (5) aufweist, c) ein geschlossenes Gebläserad mit einer ebenen, mit einem tellerförmigen Rand (9) versehenen rückseitigen Scheibe (10), einer ebenen vorderen Deckscheibe (11) mit kleinerem Durchmesser als dem der rückseitigen Scheibe und einer Mehrzahl von zwischen der Scheibe (10) und der Deckscheibe (11) angeordneten Schaufeln (12), d) einer Umlenkscheibe (13), deren Durchmesser kleiner als der der Scheibe (10) ist, und welche einen ringförmigen, den Strömungsweg verengenden Spalt (14) an der Innenseite der rohrförmigen Hülle (1) bildet, nach DE 196 29 220 A1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Umlenkscheibe auf der Strömungsaustrittsseite mit einer Mehrzahl von die Strömung radial nach innen umlenkenden Leitschaufeln (22) versehen ist.
Hochdruck-Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (22) eine dreieckförmige Fläche besitzen.
Hochdruck-Gebläse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (22) stumpfwinklig abgeknickt ausgebildet sind.
Hochdruck-Gebläse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (22) gebogen ausgebildet sind.