DE2165222C3

DE2165222C3 - Vorrichtung zur Luftbefeuchtung in einem Axiallüfter

Info

Publication number: DE2165222C3
Application number: DE19712165222
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Heyde; Anton Dipl.-Ing. Prade
Original assignee: VEB KOMBINAT LUFT- und KAELTETECHNIK DDR 8080 DRESDEN DD
Current assignee: VEB KOMBINAT LUFT- und KAELTETECHNIK DDR 8080 DRESDEN DD
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-12-29
Publication date: 1981-11-12
Also published as: RO60301A; DE2165222B2; PL84895B1; DE2165222A1; HU170455B; CS206555B1; AT312875B; BG21124A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Luftbefeuchtung in einem Axiallüfter, bei der in die hohl ausgebildete Laufradnabe eingespeiste Flüssigkeit unter Zentrifugalwirkung einen Flüssigkeitsring bildet und durch Bohrungen austritt, mit je einem von der Laufradnabe ausgehenden Kanal für die Flüssigkeit, der in oder an jeder der Laufschaufeln in radialer Richtung verläuft.

Es ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein mit Flüssigkeit beschickter rotierender Hohlkörper, der eine gegenüber seinem Maximaldurchmesser nach innen versetzte Lochreihe für den Austritt von Flüssigkeitsteilchen unter Fliehkraftwirkung aufweist, mit einem seitlichen Kranz von schräg gestellten Prallflächen zum Zwecke der Flüssigkeitszerstäubung kombiniert wird. Zur Leistungssteigerung dieser Vorrichtung ist es bekanntgeworden, eine weitere Lochreihe an der äußeren Umfangsfläche des rotierenden Hohlkörpers, bei Hohlkörpern mit angesetzten Hohlschaufeln an den Flügelenden vorzusehen. Dabei ist es notwendig, im Hohlkörper eine Scheidewand anzubringen, damit an der nach innen versetzten Lochreihe überhaupt noch Flüssigkeit austritt.

Bei Einsatz dieses Hohlkörpers mit Hohlschaufeln als Axiallüfter in Klimaanlagen zur Befeuchtung der zu klimatisierenden Luft ist nachteilig, daß durch das Einbringen der Flüssigkeitströpfchen am Schaufelfuß und am Schaufelkopf, insbesondere bei relativ langen Laufschaufeln keine einwandfreie Vermischung von Flüssigkeitströpfchen mit der Luft gewährleistet ist. Außerdem ist die Fertigung eines Lüfterrades mit Hohlschaufeln aufwendig.

Eine weitere Ausbildung einer Vorrichtung zur Wasserzerstäubung in einer Luftströmung beschreibt die FR-PS 11 32 174. Dabei bildet eine hohle Trommel die Nabe des Axialventilators, dessen Laufschaufeln mit Kanälen versehen sind, die einerseits in das Innere der Trommel und andererseits in das Ende der Schaufeln in unmittelbarer Nähe eines ringförmigen Mantels einmünden, der aus Lamellen, einem Gitter oder aus perforierten Manschetten besteht. Das Wasser wird über eine Leitung geführt, die in die Trommel mündet. Es wird zum Rand der Trommel unter Wirkung der Zentrifugalkraft verteilt und dringt in die Kanäle ein. Nach Austritt aus den Kanälen prallt das Wasser auf den ringförmigen Zerstäubungsmantel und wird durch die Luftströmung des Ventilators zerstäubt Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Zerstäubung des Mediums verstärkt an den Enden der Laufschaufeln und wird durch die Ausbildung der Trommel zur Mitte hin vermindert Desweiteren geht das Zerstäuben nicht auf direktem Weg in der Luftströmung des Ventilators vor

ίο sich.

Die Erfindung hat den Zweck, mit fertigungstechnisch geringem Aufwand eine einwandfreie Luftbefeuchtung im Axiallüfter einer Klimaanlage zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axiallüfter so auszubilden, daß die in den durch die Laufradnabe gebildeten Hohlkörper eingespeiste Flüssigkeit unter Wirkung der Zentrifugalkraft in die Kernströmung des geförderten Luftstromes eintritt
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß je ein von der Laufradnabe ausgehender Kanal für die Flüssigkeit in oder an der Laufschaufel in radialer Richtung verläuft und mittels einer oder mehrerer Bohrungen in Strömungsrichtung an der Hinterkante der Laufschaufel mündet und parallel zur Luftströmung gerichtet ist.

Die mit axialer und tangentialer Komponente der Absolutgesdiwindigkeit in Strömungsrichtung der Luft austretende Flüssigkeit wird durch den hohen Druck, den das Fliehkraftfeld im Flüssigkeitsring erzeugt, am Austritt der Bohrung versprüht und vermischt sich intensiv mit der vom Axiallüfter geförderten Luft. Hierbei ist es gleichgültig, ob sich das Leitgitter des Axiallüfters vor oder hinter dem Laufrad befindet. Fertigungstechnisch komplizierte Hohlschaufeln des Laufrades sind nicht erforderlich.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Hinterkante der Laufschaufel ein radial gerichtetes Röhrchen befestigt, das am offenen Ende mit der Laufradnabe in Verbindung steht, während sich am anderen Ende eine oder mehrere in Strömungsrichtung der Luft verlaufende Bohrungen befinden. Diese Ausbildung ist besonders für Axiallüfterräder kleinen Durchmessers aus fertigungstechnischen Gründen zweckmäßig. Soll die Flüssigkeit in kleinere Tröpfchen zerstäubt werden, als am Austritt der Bohrungen entstehen, sind im Abstand der Bohrungen von der Laufradachse ein oder mehrere Prallkränze angeordnet.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen

näher dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Axiallüfter mit Flüssigkeitsdurchtritt durch die Laufschaufeln in schematischer Darstellung im Schnitt,

F i g. 2 einen Axiallüfter mit Flüssigkeitsaustritt an den Laufschaufeln in schematischer Darstellung im Schnitt.

Ein von einem Motor 1 angetriebenes Laufrad 2 eines Axiallüfters besitzt Laufschaufeln 3 und eine hohle Nabe 4, die durch einen Ring 5 so abgedeckt ist, daß sich ein Ringraum 6 ausbildet, in den während der Rotation des Laufrades 2 über ein Rohr 7 Flüssigkeit einläuft. Nach F i g. 1 weist die Laufschaufel 3 einen von dem Ringraum 6 ausgehenden, in radialer Richtung verlaufenden Kanal 8 auf, der über Bohrungen 9 in .Strömungsrichtung der Luft an der Hinterkante der ι lufschaufel 3 mündet. Vordem Laufrad 2 befindet sich ein Leitgitter 10.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Kanäle als Röhrchen 11 ausgebildet und hinter jeder

Laufschaufel 3 befestigt Das offene Ende des ilöhrchens U steht mit dem Ringraum 6 in Verbindung, während sich am anderen Ende in Strömungsrichtung der Luft verlaufende Bohrungen 12 befindea Das hinter dem Laufrad 2 angeordnete Leitgitter 10 trägt mit den Bohrungen 12 zusammenwirkende Prallk;änze 13.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:
Wenn der Motor 1 das Laufrad 2 antreibt, wird durch das Rohr 7 Flüssigkeit in den durch die Nabe 4 und den Ring 5 gebildeten Ringraum 6 gefördert Durch die Rotation des Laufrades 2 bildet sich ein Flüssigkeitsring aus, in dem sich ein Fliehkraftfeld mit nach außen zunehmenden Druck ausbaut Die in die Kanäle 8 bzw. in die Röhrchen 11 gedrückte Flüssigkeit strömt aus den Bohrungen 9 bzw. 12 mit hoher Geschwindigkeit aus und versprüht in kleine Tröpfchen, deren Absolutgeschwindigkeit im wesentlichen eine Axial- und eine Tangentialkomponente hat und die sich dadurch gut mit der vom Axiallüfter geförderten und in Pfeilrichtung strömenden Luft vermischen und verdünnen.

Die Breite des Tropfenspektmms kann mit der Zahl der Bohrungen 9 bzw. 12 je Laufschaufel 3 vergrößert werden, da der Flüssigkeitsdruck vom Radius abhängt und bei mehreren an einer Laufschaufel 3 vorhandenen Bohrungen 9 bzw. 12 verschiedene Ausströmgeschwindigkeiten vorhanden sind.

Dies ist bei langen Laufschaufeln 3 wegen der damit verbundenen besseren Verteilung der Tröpfchen über dem Strömungsquerschnitt erwünscht Bei kurzen Laufschaufeln 3 genügt eine Bohrung 9 bzw. 12 je Laufschaufel 3.

Falls die Erzeugung kleinerer Tröpfchen als die am Austritt der Bohrungen 9 bzw. 12 entstehenden erwünscht ist, können, wie F i g. 2 zeigt, ein oder mehrere konzentrische Prallkränze 13 zusätzlich angeordnet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Luftbefeuchtung in einem Axiallüfter, bei der in die hohl ausgebildete Laufradnabe eingespeiste Flüssigkeit unter Zentrifugalwirkung einen Flüssigkeitsring bildet und durch Bohrungen austritt, mit je einem von der Laufradnabe ausgehenden Kanal für die Flüssigkeit, der in oder an jeder der Laufschaufeln in radialer Richtung verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsbohrungen (9) aller Kanäle (8) jeweils in Strömungsrichtung an der Hinterkante der Laufschaufeln (3) münden und parallel zur Luftströmung gerichtet sind.

2. Verrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hinterkante der Laufschaufel (3) ein radial gerichtetes Röhrchen (11) befestigt ist, das am offenen Ende mit der Nabe (4) in Verbindung steht, während sich am anderen Ende eine oder mehrere in Strömungsrich^ang der Luft verlaufende Bohrungen (12) befinden.