DE2001395B2 - Seitenkanalgeblaese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitenkanalgebläse mit einem zweiflutigen Laufrad mit mindestens einem koaxial hierzu liegenden und mit diesem antriebsverbundenen Kühllüfter. wi

Seitenkanalgebläse haben im Vergleich zu anderen Gebläsearten einen verhältnismäßig niedrigen Wirkungsgrad und es wird dementsprechend die verdichtete Luft relativ stark erwärmt. Sie werden daher bevorzugt als ein- oder zweiflutige bzw. ein- oder ^b> zweistufige Gebläse ausgebildet, bei denen die durch Konvektion und Abstrahlung erreichte Kühlung im Regelfall noch ausreicht.

Darüber hinaus ist es, wie eingangs vorausgesetzt, auch bekannt, solche Gebläse mit einem koaxial liegenden, antriebsverbundenen Kühllüfter auszurüsten. Dieser ist dabei allerdings in üblicher Weise dem einen Ende des Gehäuses des elektrischen Antriebsmotors zugeordnet, das auf der anderen Seite mit einem Teil des Gebläsegehäuses zu einer Baueinheit verbunden ist, so daß die geförderte Kühlluft primär der Motorkühlung dient, und so weit sie überhaupt am Gebläsegehäuse wirksam wird, dort bereits so weit aufgeheizt ist, daß von einer wirksamen Kühlung kaum noch gesprochen werden kann (DE-AS 14 28 246).

Durch die Erfindung soll demgegenüber ein Seitenkanalgebläse geschaffen werden, das in seiner Kühlung so weit verbessert ist, daß sogar mehrere Laufräder bzw. deren Gehäuse unmittelbar benachbart zueinander vorgesehen werden können.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Gebläse zu beiden Seinen seines Gehäuses mit je einem Kühllüfter und einer Leitvorrichtung versehen wird und als Gebläseeinheit einen Flansch für die Verbindung mit einer benachbarten Gebläseeinheit aufweist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein Seitenkanalgebläse, bei dem für jede Gebläseeinheit jeweils eine beidseitige Kühlung des Gebläsegehäuses gegeben ist und bei der darüber hinaus ein Grundaufbau vorhanden ist, der ohne bauliche Abänderung die Zusammenfassung der Baueinheiten ermöglicht, wobei die Zusammenfassung die Kühlverhältnisse bezüglich der einzelnen Gebläseeinheiten nicht beeinträchtigt, so daß auch von Seiten der Kühlung her ein wahlweises Aneinandersetzen der Gebläseeinheiten ermöglicht wird.

Für die Leitvorrichtung erweist es sich dabei als zweckmäßig, diese als das Gebläsegehäuse kappenartige übergreifende Schale auszubilden, wobei diese Schale bei als Sauglüfter ausgebildetem Kühliüfter zweckmäßigerweise mit einer zentralen Schalenöffnung versehen wird, unmittelbar benachbart zu der außenseitig das Kühllüfterrad angeordnet wird. Aufgrund dessen, daß auf beiden Seiten des Gehäuses jeweils eine entsprechende Leitvorrichtung vorgesehen ist, ergibt sich bei der bevorzugten Ausbildung des Kühllüfters als Sauglüfter ein Ansaugen der Kühlluft zentral rings um das Gehäuse, während der Kühlluftaustritt jeweils zwischen benachbarten Gebläseeinheiten erfolgt.

Die gleichen Kühlungsbedingungen sind auch für die freiliegenden, äußeren Enden ohne besonderen konstruktiven Aufwand zu verwirklichen, wenn am freiliegenden Flansch einer endseitigen Gebläseeinheit ein Deckel befestigt wird. In entsprechender Weise kann der freiliegende Flansch einer endseitigen Gebläseeinheit auch einen Motortragflansch bilden, so daß die einzelnen Gebläseeinheiten einzeln oder auch im Zusammenbau ohne Abänderungen einzusetzen sind.

Hierzu erweist es sich ferner als vorteilhaft, die koaxial miteinander verbundenen benachbarten Gebläseeinheiten bezüglich ihrer Laufräder über die Naben ihrer Kühllüfterräder drehfest aneinander anzuschließen.

Schließlich ist es im Hinblick auf einen solchen variablen Zusammenbau, und damit einen entsprechend vielseitigen Einsatz zweckmäßig, wenn die jeweils mit in bezug auf die Laufraddrehachse winkelversetzter Einlaß- und Auslaßöffnung versehenen Gebläseeinheiten gegeneinander über einen Winkel verdreht zu verbinden sind, der dem einfachen oder ganzzahligen Mehrfachen des Winkelversatzes zwischen Ein- und

Auslaßöffnung entspricht, so daß in einfacher Weise und kreuzungsfrei eine Hintereinanderschaltung herzustel-¹Cn ist. In der Praxis ist dies dadurch einfach zu verwirklichen, daß die gegeneinander verschraubbaren Flansche mit Schraublöchern versehen werden, deren Lochabstand dem einfachen oder ganzzahligen Mehrfachen des Winkelversatzes von Einlaß- und Auslaßöffnung entspricht

Die Anordnung von Kühllüftern beiderseits eines zi: kühlenden Gegenstandes, nämlich von Elektromotoren ist zwar grundsätzlich bekannt. Sie erfolgt bei den bekannten Konstruktionen aber im Hinblick auf andere konstruktive Ziele.

So ist bei einem als Antriebsmotor für ein Gebläserad vorgesehenen Elektromotor einerseits desselben ein Kühllüfter mit Druckbeschaufelung und andererseits desselben ein solcher mit Saugbeschaufelung vorgesehen, und es soll durch diese Zweifachanordnung neben einem möglichst großen Volumenstrom über den mit Saugbeschaufelung versehenen Kühllüfter zugleich eine Wärmeabschirmung für das auf der entsprechenden Seite liegende, dem Gebläserad benachbarte Wellenlager erreicht werden (DE-Gbm 17 70 280).

Bei einer anderen derartigen Konstruktion steht ebenfalls das Problem des Lagerschutzes für den im Saugkanal eines Absauggebläses für heiße Abgase vorgesehenen Motor im Vordergrund und es ist hierzu beiderseits des Motors, der in einem dem Saugkanal durchsetzenden, doppelwandigen und beiderends gegen die Atmosphäre offenen Querkanal liegt, ein Kühllüfterrad vorgesehen, durch das Kühlluft aus dem inneren Querkanal über die Lagerschilde in den äußeren Querkanal gesaugt werden seil (US-PS 31 59 335).

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte, schematisierte Darstellung eines Seitenkanalgebläses im Axialschnitt,

F i g. 2 ein solches Seitenkanalgebläse in erfindungsgemäßer Ausgestaltung mit mehreren Gebläseeinheiten im Axialschnitt,

F i g. 3 eine Draufsicht auf das Gebläse gemäß F i g. 2 und

Fig.4 das Gebläse gemäß Fig.3 in Ansicht von oben.

Fig. I zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines Seitenkanalgebläses, wobei dieses ein Gehäuse 1 aufweist, das ein zweiflutiges Laufrad 2 aufnimmt. Das Gehäuse 1 besteht aus einem ringförmigen Mittelteil 3 und an dessen Stirnflächen befestigten Gehäusedeckeln 4, deren Anschlußebenen zum Mittelteil 3 in zur Drehachse des Laufrades 2 lotrechten Ebenen liegen. Das Laufrad 2 ist auf einer Welle 5 angeordnet, die über Kugellager 6 beidseitig des Laufrades in den Gehäusedeckeln 4 gelagert ist und die beidseitig über die Deckel 4 nach außen ragt.

Die Deckel 4 begrenzen mit dem Mittelteil 3 des Gehäuses 1 jeweils einen im Querschnitt im wesentlichen kreisförmigen Ringkanal 7, in den jeweils ein Schaufelkranz 8 des Laufrades 2 hineinragt. Bei der gegebenen Zweiflutigkeit des Gebläses sind die beiden Kanäle 7 parallelgeschaltet. Es ist jedoch auch möglich, die Austrittsöffnung des einen Kanales 7 mit der Eintritt.söffnung des anderes Kanales 7 zu verbinden, so daß sich ein zweistufiges Gebläse ergibt.

Außerhalb des Gehäuses 1 und benachbart zu dessen Stirnseiten 9 sind beiderseits des Gehäuses 1 Kühllüfter 10 vorgesehen, über die das Gebläsegehäuse 1 und das Laufrad 2 zu kühlen sind und die über ihre Nabe jeweils auf der Welle 5 angeordnet sind. Jedem der Kühllüfter 10 ist ferner eine Leitvorrichtung 12 in Form einer das Gebläsegehäuse kappenartig übergreifenden Schale zugeordnet, die das Gehäuse 1 an der zugehörigen Stirnseite und im angrenzenden Bereich des Gehäuseumfanges umgibt. Die einander zugewandten Ränder der Schalen begrenzen einen dazwischenliegenden Ringspalt 14, durch den ein besonders verlustarmer Luftübertritt ermöglicht wird.

ίο Die als Leitvorrichtungen vorgesehenen Schaufeln 12 weisen der Stirnseite 9 des Gehäuses 1 gegenüberliegend jeweils eine zentrale Öffnung 13 auf, deren Durchmesser etwa dem Innendurchmesser der Beschaufelung des Kühllüfters 10 entspricht, und zwar bei

r> unmittelbar benachbarter Anordnung desselben zur Öffnung 13. In F i g. 1 ist der Kühllüfter 10 als Sauglüfter ausgebildet und es wird dementsprechend über jeden der Kühllüfter 10 am Umfang des Gebläsegehäuses 1 über den Ringspalt 14 Luft angesaugt, die anschließend über die Leitvorrichtung 12 geführt entlang des Gehäuses 1 dem Lüfter 10 zugeführt wird.

Das Seitenkanalgebläse gemäß Fig. 1 bildet in der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 bis 4 eine Gebläseeinheit, die mit zumindest einer weiteren Gebläseeinheit zu

Ji einer koaxialen Baueinheit zusammenzufügen ist, wobei die Wellen 5a der Laufräder 2a durch eine Steckkupplung 16 miteinander verbunden sind. Die Gebläsewelle 5;i der einen Gebläseeinheit 15 ist mit. einem achsgleich zu den Gebläseeinheiten 15 liegenden Antriebsmotor 17

ii) verbunden, durch den beide Laufräder 2a angetrieben werden.

Jede Gebläseeinheit 15 weist zwei symmetrisch zueinanderliegende, schalenförmige Leitvorrichtungen 12a auf, jeder von denen ein Kühllüfter 10a zugeordnet

J'> ist. Jeder Kühllüfter 10a ist mit einer Nabe 18 auf dem entsprechenden Wellenende der zugehörigen Gebläseeinheit 15 angeordnet, wobei die Naben 18 der zwischen den benachbarten Gebläseeinheiten 15 liegenden Kühllüfter 10a als Kupplungsglieder ausgebildet sind,

4ii die die Steckkupplung 16 bilden. Die Nabe 18 des benachbart zum Motor 17 liegenden Kühllüfters 10a bildet ein Kupplungsglied einer Steckkupplung 19, die zur Antriebsverbindung zwischen dem Motor 17 und den Laufrädern 2a dient.

•i> Jede Gebläseeinheit 15 weist beidseitig einen nach außen gerichteten trichterförmigen Flansch 20 auf und die beiden Gebläseeinheiten 15 sind über ihre einander zugewandten Flansche miteinander verbunden. Ferner dient der dem Motor 17 zugewandte Flansch 20 der

■"'» entsprechenden Gebläseeinheit 15 als Tragflansch für den Motor 17, der mit einem entsprechenden Flansch 21 versehen ist. Der an der äußeren Stirnseite der vom Motor abgelegenen Gebläseeinheit vorgesehene Flansch 20 dient zur Befestigung eines Deckels 22.

>·■> Alle Verbindungsflansche 20 sind gleich ausgebildet und es erfolgt die Verbindung zwischen benachbarten Flanschen 20 bzw. 20, 21 bzw. 20 oder des Flansches 20 mit dem Deckel 22 durch Schrauben 23, die jeweils gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind.

mi Der Bogenwinkel zwischen benachbarten Schrauben 23 entspricht dabei dem einfachen oder ganzzahligen Mehrfachen des Bogenwinkels zwischen Auslaß- und Einlaßöffnung jeder Gebläseeinheit 15, also zwischen dem Austrittsstutzen 24 und dem Eintrittsstutzen 25, so

·'"' daß die Gebläseeinheiten in einer der Anzahl der Schrauben entsprechenden Anzahl zueinander versetzter Lagen miteinander zu verbinden sind. Dadurch ist es möglich, die Gebläseeinheiten 15 in Reihe hintcrcinan-

der zu schalten und für die Verbindung der Gebläseeinheiten 15 einen sich achsparallel zu diesen erstreckenden Verbindungskanal 26 zu verwenden. Einlaßöffnung und Auslaßöffnung der dadurch gebildeten Gebläse-Baueinheit sind jeweils durch einen Schalldämpfer 27 geschlossen.

Wie aus Fig. 2 ferner ersichtlich ist, sind zwischen den beiden Gebläseeinheiten 15 zwei Kühllüfter 10a angeordnet, die symmetrisch zueinander zwischen den beiden einander zugewandten Flanschen der zugehörigen Gebläseeinheiten 15 liegen. Die Flansche 20 liegen dabei mit Abstand voneinander, so daß zwischen ihnen

die Kühlluft ein- und austreten kann. Anstelle zweier unmittelbar benachbarter Kühllüfter 10a könnte auch ein einziger, beidseitig beschaufelter Lüfter vorgesehen sein. An den voneinander abgewandten Stirnseiten der beiden Gebläseeinheiten 15 ist jeweils ebenfalls ein Kühllüfter 10a vorgesehen, so daß sich insgesamt eine gegenüber der Anzahl der Gebläseeinheiten 15 doppelte Anzahl von Kühüüftern 10a ergibt. Der Flansch 21 des Motors 17 ist ebenso wie der Deckel 22 mit Abstand zum zugehörigen Flansch 20 befestigt, so daß jeweils ringförmige Luftaustrittsöffnungen gegeben sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Seitenkanalgebläsc mit einem zweiflutigen Laufrad und mit mindestens einem koaxial hierzu liegenden, mit diesem antriebsverbundenen Kühllüfter, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse zu beiden Seiten seines Gehäuses mit je einem Kühllüfter (10) und einer Leitvorrichtung (12) versehen ist und als Gebläseeinheit (15) einen Flansch (20) für die Verbindung mit einer benachbarten Gebläseeinheit (15) aufweist.

2. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (12) als das Gebläsegehäuse kappenartig übergreifende Schale ausgebildet ist.

3. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Leitvorrichtung (12) vorgesehene Schale bei als Sauglüfter ausgebildetem Kühllüfter mit einer zentralen Schalenöffnung (13) versehen ist, unmittelbar benachbart zu der außenseitigdas Lüfterrad angeordnet ist.

4. Seitenkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am freiliegenden Flansch (20) einer endseitigen Gebläseeinheit (15) ein Deckel (22) befestigbar ist.

5. Seitenkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der freiliegende Flansch (20) einer endseitigen Gebläseeinheit (15) einen Motortragflansch (21) bildet.

6. Seitenkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxial miteinander verbundenen, benachbarten Gebläseeinheiten (15) bezüglich ihrer Laufräder (2a) über die Naben (18) ihrer Lüfterräder drehfest J5 aneinander angeschlossen sind.

7. Seitenkanalgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils mit in bezug auf die Drehachse ihres Laufrades (2a) winkelversetzter Einlaß- und Auslaßöffnung versehenen Gebläseeinheiten (15) gegeneinander über einen Winkelbogen verdreht zu verbinden sind, der dem einfachen oder ganzzahligen Mehrfachen des Winkelbogens zwischen Einlaßöffnung und Auslaßöffnung entspricht. -»5

8. Seitenkanalgebläse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verschraubbaren Flansche (20, 20 bzw. 20, 21) mit Schraublöchern versehen sind, deren Lochabstände dem einfachen oder ganzzahligen Mehrfachen des so Winkelbogens zwischen Einlaß- und Auslaßöffnung entspricht.