DE2017947C3 - Ventilator - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilator mit an einem gemeinsamen Läufer angeordneten Schaufelkränzen zum Fördern von LuftOurch getrennte Kanäle, insbesondere zum Absaugen von L· "t durch einen zentralen Innenkanal und Einblasen von Luft durch einen den Innenkanal konzentrisch umschließenden Außenkanal zwecks gleichzeitiger Be- und Entlüftung von geschlossenen Räumen, wobei der innere Schaufelkranz des Laufrades für Axialförderung ausgebildet ist

Die bekannten Ventilatoren dieser Art (DE-PS 10 08 865, FR-PS 13 27 385 und 14 53 927) sind so ausgebildet daß der äußere Schaufelkranz mit axialer Beschaufelung versehen ist Dadurch wird es erforderlich, für den axial fördernden Außenteil des Ventilators eine Umlenkung der Axialströmung in eine nach außen gerichtete Radialströmung vorzunehmen. Solche Umlenkungen nach Austritt der Luft aus dem Schaufelkranz müssen durch besondere Leitwände herbeigeführt werden und erfordern einen erhöhten Aufwand an technischen Mitteln und Energie. Außerdem erschweren sie, das erwünschte Leistungsverhältnis des Außenventilators zum Innenventilator zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilator der eingangs gekennzeichneten Art zu schaffen, der ohne leistungsinindernde Umlenkungen der austretenden Luft bei einfachem Aufbau und über große Leistungsbereiche eine sichere Anpassung im gewünschten Verhältnis zwischen Innenventilator und Außenventilator ermöglicht bo

Bei der Lösung dieser Aufgäbe geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die radiale Strömung, welche für eine gute Belüftung eines Raumes erwünscht ist, von einem Radialventilator ausgehen sollte, um die im Vergleich zum Axialventilator höhere Austriebskraft _hi der Radialförderung für eine Intensivierung der Belüftung zu nutzen und der Notwendigkeit einer nochmaligen Umlenkung des austretenden Luftstromes zu entgehen. Hierzu müßte der äußere Schaufelkranz radiale Beschaufelung aufweisen. Eine solche Schaufelkranzanordnung hat man bisher nicht vorgesehen, weil man befürchtete, daß der überwiegende Teil der aus dem Raum abzusaugenden Luft vor dem Eintritt in den Axialschaufelkranz durch die viel stärkere radiale Austrittsströmung mitgerissen werde, so daß eine wirksame EGtlüftung durch den inneren Axiallüfter nicht erreicht werden könnte. Wie jedoch Vermache erwiesen haben, beruhen diese Bedenken auf einem VorurteiL Tatsächlich ist der Anteil der vom Radiallüfter umgewälzten Innenluft im Vergleich zur Abluft durch den Axiallüfter und zur eingeführten Frischluft gering und hat keine Beeinträchtigung der Gesamtwirkung zur FoJge, wenn nur dafür gesorgt wird, daß der Spalt am Läufer zwischen dem inneren Ausströmkanal des Radiallüfters dem Ansaugen ausströmender Abluft durch den Radiallüfter einen genügend großen Widerstand bietet

Ausgehend von diesen Überlegungen und Beobachtungen weist erfindungsgemäß der äußere Schaufelkranz radiale Beschaufelung auf. Dadurch wird erreicht daß die beiden Ventilatorteile den durch die gegenseitige räumliche Zuordnung gegebenen Bedingungen und den Umfangsgeschwindigkeiten in ihrem Wirkungsbereich optimal entsprechen und daß gleichzeitig der Forderung auf eine radial gerichtete Außenströmung des Außenventilators zur Belüftung und auf eine axial gerichtete Innenströmung des Innenventilators zur Entlüftung ohne besondere und leistungsmindernde Hilfsmaßnahmen entsprochen wird. Es ist so möglich, mit verhältnismäßig kleinen Lüftaggregaten eine gute Belüftung auch großer Räume zu erzielen.

Vorzugsweise ist das kombinierte Laufrad so ausgebildet daß die mit dem inneren Schaufelkranz des Axialventilators verbundene Außennabe des Radialventilators mit einer nach außen sich erstreckenden Laufradscheibe verbunden ist die zusammen mit der Außennabe einen nach außen offenen ringförmigen, die Schaufeln des Radialventilators aufnehmenden Winkelraum bildet Dadurch ergibt sich sine besonders günstige, sowohl für die Herstellung als auch die Montage zweckmäßige Bauweise. Die Laufradscheibe des Radialventilators kann mit einer an den Schaufelkranz sich anschließenden verbreiterten Führungszone versehen sein. Dadurch gewinnt man eine zusätzliche Förderwirkung an der Führungsfläche und kann auf die getrennte Anordnung einer besonderen ruhenden Führungsfläche verzichten.

In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 einen Ventilator nach der Erfindung in einem Axialschnitt,

F i g. 2 in kleinerem Maßstab eine Draufsicht auf das Laufrad des Ventilators nach F i g. 1,

Fig.3 eine andere Ausführungsform in einem Teilschnitt und

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Strömungsverhältnisse.

Der dargestellte Ventilator besteht aus einem InnenVentilätöf 1 Und einem Aüßenventilator 2. Innenventilator und Außenventilator sind mit einem gemeinsamen Laufrad versehen, das durch einen Motor 3 angetrieben wird. Der Stator 4 des Motors ist durch eine Motoraufhängung 5, bestehend aus vier um 90° gegeneinander versetzten, nach einer kappenförmigen Fläche gebogenen Stegen mit einem ringförmigen, an der Einbauwand zu befestigenden Halter 6 verbunden.

Die Stege der Motoraufhängung 5 tragen ein aus ringförmigen Rundstäben bestehendes Schutzgitter 7.

Das Laufrad ist mit seiner Nabe 8 durch eine Flanschverbindung 9 am Rotor 10 des Motors befestigt.

Die Nabe 8 des Innenventilators trägt einen Kranz von Axialschaufeln 11, die in einem zur Motorachse 12 konzentrischen zylindrischen Luftschacht 13 umlaufen und eine in Pfeilrichtung verlaufende Axialströmung der Luft aus dem Raum vor dem Schutzgitter 7 durch den Luftschacht 13 in einen anschließenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Luftableitkanal erzeugen.

Der Luftschacht 13 besteht zu einem größeren Teil aus einem durch Speichen 14 fest mit dem Halter 6 verbundenen ruhenden Abschnitt 13a, der mit seinem vorderen Ende die Axialschaufeln 11 in freiem Atistand is umschließt und zu einem kleineren Teil aus einem fest mit den Axialschaufeln 11 verbundenen Abschnitt 13f>, im folgenden Außennabe genannt, welche dem Lmufradteil des Außenventilators zugehört Die Außennabe 13b geht mit einer Abrundung in eine radial nach außen sich erstreckende ringförmige Laufradscheibe 15 über und bildet zusammen mit dieser Laufradscheibe einen Winkelraum zur Aufnahme von Radialschaufeln 116 des Außenventilators 2. Diese Radialschaufeln sind so gestaltet, daß sie die Luft axial aus dem den Luftschacht 13 umschließenden Hüllraum 21 ansaugen und allseitig radial nach außen, wie durch Pfeilrichtung angegeben auswerfen. Zur Führung dieses Luftstromes ist der Luftschacht im Bereich vor dem Radialschaufel kranz von einer ringförmigen zylindrischen Leitwand 17 umschlossen, die gegen die Laufradscheibe 15 hin mit einer Abrundung in eine parallel zur Laufradscheibe verlaufende Leitwand 18 übergeht Die Leitwände 17 und 18 werden durch eine angeformte Verlängerung des Halters 6 gebildet

Fig.3 zeigt eine abgeänderte Ausführungsfc rm, in der die Luftführung anschließend an den äußeren Schaufelkranz 16,16 ... nicht durch eine Verlängerung der Luftradscheibe 15, sondern durch ein besonderes mit dem Halter5a verbundenes Leitblech 19 erfolgt Die Motoraufhängung 5a ist in diesem Falle unmittelbar mit dem die Leitwand 19 bildenden Teil des Halters 6a verbunden. Die Elemente der Motoraufhängung 5a ebenso wie die Speichen 14a zur Verbindung des Führungsschachtes 13a mit dem Halter (wr sind -15 entsprechend gedrungener ausgeführt Die Leitwand 19 ist mit dem übrigen Teil des Halters 6a durch Stehbolzen 20 verbunden.

Die Ausbildung des Außenventilators als Radialventilator hat nicht nur den Vorteil, daß für diesen Ventilatorteil alle nützlichen Eigenschaften, die mit dem Prinzip des Radialventilators verbunden sind, nutzbar gemacht werden können, sie ist auch für die Kombination zweier Ventilatoren zur gleichzeitigen Luftabsaugung und Luftzufuhr dadurch besonders geeignet, daß sich hierdurch ohne besonderes Zutun die Kombination einer axialen zentralen Luftströmung mit einer radial nach außen gerichteten Strömung für die Luftzufuhr ergibt Die Erfindung wird bevorzugt verwendet zur gleichzeitigen Be- und Entlüftung von Räumen, in denen bestimmte, durch die Ventilatorwirkung vorzugsweise unbeeinflußte Druckverhältnisse, insbesondere Gleichdruckverhältnisse mit der Außenatmosphäre, aufrechterhalten werden sollen.

Die neue Kombination von Axiallüfter innen und Radiallüfter außen hat zu einer wesentlichen Verbesserung der Lüfterwirkung geführt Tatsächlich ist (vgl. Fig.4) der Anteil (a) bzw. (b) der v~n Radiallüfter umgewälzten Innenluft im Vergleich zur Abluft A durch den Axiallüfter und zur eingeführten Frischluft Fgering und hat keine Beeinträchtigung der Gesamtwirkung zur Folge. Im Gegenteil läßt sich bei entsprechender Anpassung ein ausgezeichnetes Verhalten mit verbesserter Gesamtwirkung erzielen. Während es früher erforderlich war, die aus dem Axiallüfter in den Raum eintretende Luft in die Radialrichtung umzulenken, kann bei der Anordnung eines äußeren Radiallüfters die radiale Luftströmung und ebenso beim innen liegenden Axiallüfter die Axialrichtung des austretenden Luftstromes beibehalten werden. Der Radiallüfter arbeitet mit einer viel höheren Strömungsgeschwindigkeit als der Axiallüfter. Dadurch wird erreicht daß die eingebrachte Frischluft vom Radiallüfter intensiv nach allen Seiten radial in den zu belüftenden Raum eingeblasen wird. Dies ist sehr wichtig, damit die Frischluft auch die weil entfernten Zonen des Raumes erreicht und die verbrauchte Luft zur Raummitte hin verdrängt wo sie mit geringerer Strömungsgeschwindigkeit zum Axiallüfter gelangt Diese Art der Belüftung hat den weiteren Vorteil, daß die intensive Luftströmung sich vornehmlich an der Decke des Raumes abspielt so daß im Aufenthaltsbereich der Menschen oder Tiere kein störender Luftzug auftritt, vielmehr ein nahezu unmerklicher, aber gleichwohl intensiver und weiträumiger Abzug der verbrauchten Luft stattfindet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Ventilator mit an einem gemeinsamen Laufrad angeordneten Schaufelkränzen zum Fördern von Luft durch getrennte Kanäle, insbesondere zum Absaugen von Luft durch einen zentralen Innenkanal und Einblasen von Luft durch einen den Innenkanal konzentrisch umschließenden Außenkanal zwecks gleichzeitiger Be- und Entlüftung von geschlossenen Räumen, wobei der innere Schaufelkranz des Laufrades für Axialförderung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schaufelkranz (16) radiale Beschaufelung aufweist

2. Ventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem inneren Schaufelkranz des Axialventilators (1) verbundene Außennabe (t3b) des Radialventilators (2) mit einer nach außen sich erstreckenden Laufradscheibe (15) verbunden ist, die zusammen mit der Außennabe (i3b) einen nach außen offenen ringförmigen, die Schaufeln (16) des Radialventilators aufnehmenden Winkelraum bildet

3. Ventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Laufradscheibe (15) des Radialventilators (2) mit einer an den Schaufelkranz (16,16...) 2s sich anschließenden verbreiterten Führungszone (JSajversehen ist