DE2227937A1 - Zentrifugalgebläse - Google Patents
ZentrifugalgebläseInfo
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- DE2227937A1 DE2227937A1 DE19722227937 DE2227937A DE2227937A1 DE 2227937 A1 DE2227937 A1 DE 2227937A1 DE 19722227937 DE19722227937 DE 19722227937 DE 2227937 A DE2227937 A DE 2227937A DE 2227937 A1 DE2227937 A1 DE 2227937A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
- F24F7/02—Roof ventilation
- F24F7/025—Roof ventilation with forced air circulation by means of a built-in ventilator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
- F04D25/12—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit being adapted for mounting in apertures
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Description
Anmelder: Hg Industries, Delaware, USA
Die Erfindung betrifft ein Zentrifugalgebläse, speziell
von ler als Dachventilator verwendeten Art. Genauer
gesagt, bezieht sieh die Erfindung auf Zentrifugalgebläse
mit iiückzugklappen oder -Schiebern.
^s ist bekannt, Zentrifugalgebläse für Be- und Entlüftungszwecke
zu verwenden, speziell als Teil eines eine Entlliftungsfunktion erfüllenden Dachventilators,
juhenso ist es bekannt, in Verbindung mit derartigen
Ventilatoren bzw. Lüftern irgend eine Gegen- bzw. ldickzugklappe zu verwenden, welche bei nicht in Betrieb
stehendem Lüfter einen Lufteintritt in das zu ventilierende Gebäude über den Abluftschacht verhindert.
Die Lückzugklappe besitzt häufig die Form einer Anzahl
von Lamellen, die nebeneinander quer über den Abluftschacht einwärts seines neben dem gebläse
befindlichen Endes angeordnet sindo Diese Lamellen sind normalerweise um parallele, längsverlaufende
Achsen herum zwischen einer Schließstellung, in welcher sie in einer senkrecht zum Schacht verlaufenden
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o liegen unrl den Luftstrom durch den schacht
blockieren, und einer Gffcnstellung vnrschweulcbar,
in welcher sie siuh in parallel zueinander und zum
Luftstrom durch Jon ociiaeht liegenden Lbenen befirideiio
Jiese Xlappenart ist nicht völlig zufriedenstellend,
weil sich die Laraellen selbst in ihrer Offenstellung im Luftstrom befinden und somit
letzterem einen unerwünschten, widerstand entgegenyetzen«,
Es sind auch xiUckzugklappen in Form eines Kegels bekannt,
der bewegbar in einer über dem Luft-ochaufelrad
des Gebläses und unterhalb ies Bebläseauslusses
angeordneten Kuppel gohaltert ist. Hin iieispiel
für eine solche Klappe ist in der U3-PS 3 012 195 dargestellt. Diese Konstruktion erfordert notwendigerweise
ein Gebläsegehäuse, das ein beträchtliches Stück über das Schaufelrad hinausragt. Außerdem ist diese
Vorrichtung teuer in der Herstellung und nicht zweckmäßig für die Verwendung bei einem Zentrifugalgebläserad,
welches die Luft radial und nicht axial fördert.
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Iiei ei nor weiteren Äonstrulction gemäß der Ub-P .j
3 4 01 624 ist die Klappe innerhalb des Zentrifugalgebläserads
angeordnet und mute! κ einer einen
Fort satz der Liif terradwel Ie bildenden Führungsstange
lotrecht bewegbar geführt, wobei die Klappe mit einer die Führungsstange aufnehmenden zentralen
I-*ane versehea ist. Ja hei dieser Konstruktion sowohl
eine Führungsstange als auch eine Nahe an der
Klappe erforderlich sind, wird die Vorrichtung teuer
in der Herste]] ting, rtenn zmleui das Lüfterrad an dor
Aiii riev,swellö des Antriehsmotors der Vorrichtung befestigt
ist, muß der Antriebsmotor mit einer außergewöhnlich
langen »»eile versehen sein und folglich spezielle ionstrtilrtion besitzen. Bei Verwendung
einer Führungsstange miß das Gebläse schließlich tatsächlich von Anfang an unter Berücksichtigung
der Klappe entworfen werden, da sich sonst Schwierigkeiten bei deid Versuch ergeben, eine solche Klappe
bei einem Gebläse anzuwenden, das nicht von vornherein hierfür ausgelegt ist.
Aufgabe der Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung einer verbesserten Klappe bzw. eines
öciii obers für ein Zentrifugalgebläse, welche keine
Führungsstange benötigte
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weiterhin bezweckt die jCrfinlung die Schaffung eines
verbesserten. Zeutrifugalgebläses mit einer Klappe,
dip im Lüfterrad angeordnet und durch die Kanten
der Lüfterradschaufeln, aber nicht mittels einer
Führungsstange im Lüfterrad bewegbar geführt lot.
Schließlich betrifft, die Erfindung nocli die Schaffung
einer verbesserten Klappe für ein Zentrifugalgebläse,
die sich zu jedem beliebigen Zeitpunkt nach der Fertigung
des Liifterrads leicht und einfach in dieses
einbauen und aus ihm ausbauen läßt, und zwar unabhängig
davon, ob das Lüfterrad in ein Gebläse eingebaut
worden ist oder nicht.
Im folgenden sind einige bevorzugte Ausführungsformen
der iurfindung anhand der Zeichnungen genauer erläutert. £s zeigen:
Fig. 1 eine Teilschnitt-Seitenansicht eines Zentrifugalgebläses
gemäß der Erfindung, wobei der ochnitt
längs einer lotrechten Ebene durch die Drehachse . des Lüfterrads geführt und die erfindungsgemäße
Liiclizuglfläppe in einer o1 ellung veranschaulicht
ist, in der sie den zum Lüfterrad führenden Luftkanal
verschließt.
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BAD OBIG«**1:
— O —
Fig. 2 eine Fig. 1 ähnelnde Teilschnitt-Seitenansicht,
in welcher die Klappe jedoch in einer Stellung dargestellt ist, in der sie die Luft ungehindert
in das Lüfterrad eintreten läßt.
Fig· 3 eine Teilaufsieht im schnitt längs der Linie 3-3
in Fig. 1,
Fig. 1 eine Tig. 2 ähnelnde, im Schnitt gehaltene Teilaufsicht
auf eine abgewandelte Ausführungsform der Klappe in deren Betriebslage gegenüber einem
Lüfterrad eines Zentrifugalgebläses, in welchem sie angeordnet ist,
Fig. 5 eine Fig. 1 ähnelnde Teilschnitt-Seitenansicht,
welche die Klappe jedoch in anderer Stellung gegenüber dem Gebläse als in Fig. 1 zeigt,
?ig. 6 bic 0 Teilschfritt-Seitenansichtöider Itandabschnitte
von klappen zur Veransehaulichung gegenüber den
Fig. 1 bis 5 abgewandelter Konstruktion dieser Randabschnitte und
Fig.10 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer abgewandelten
Ausführungsform der lilappe gemäß Fig. 1;
Figo 1 veranschaulicht allgemein ein Zentrifugalgebläse
mit einer Basis 22, die am einen EnJe eines nicht
dargestellten Luftschacht^ angeordnet werden kann.
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Die Basis22 weist einen Lufteinlaßkegel 24 auf und trägt einen Rahmen 26, in welchem eine Antriebswelle 28 drehbar gelagert ist, die eine mittels eines
Riemens 32 mit einem zweckmäßigen, nicht dargestellten Antriebsmotor verbundene Riemenscheibe 30 trägt. An
der Antriebswelle 2S ist außerdem ein Über de* Lufteinlaßkegel 24 hängend angeordnetes Zentrifugal-Lüfterrad 14 montiert, in dessen Innerem wiederum
eine Klappe bzw. ein Schieber 36 frei lotrecht verschiebbar angeordnet 1st.
Bei sich drehendem LUfterrad 34 wird die Klappe 36
infolge des resultierenden Luftstroms und Druckunterschieds frei bewegbar im LUfterrad hochgezogen,
bis sie die beispielsweise in Fig. 2 gezeigte obere Stellung erreicht. Wird das Gebläse abgeschaltet
und nimmt die Drehzahl des LUfterrads weit genug ab,
so bewegt sich die Klappe sozusagen "schwebend" abwärts, bis sie beispielsweise in der Stellung gemäß
Fig. 1 oder 5 zur Ruhe kommt und dann den durch den Lufteinlaßkegel festgelegten Luftkanal effektiv verschließt und mithin den durdh die Basis 22 des Gebläses
abgeschlossenen Luftströmungskanal blockiert. Die
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ii.lappe ist innerhalb des Lüfterrads ohne Unterstützung
durch eine Führungsstange frei bewegbar
und besteiii vorzugsweise aus einem werkstoff, der -vorübergehend
verformbar ist, so daß sie durch den iüinlaßlcegel eines vorher eingebauten Gebläses hindurch
eingesetzt werden kann, während der Werkstoff andererseits elastisch genug ist, um nach dem
Einsetzen seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen.
Jie Klappe ist somit störungsfrei und kann mit
einem Mindestmaß an Kosten und Mühe in ein Gebläse eingebaut werden.
Genauer gesagt, ist das in den Zeichnungen dargestellte
und noch näher zu beschreibende Gebläse ein allgemein al γ; daehniontierter Saugventilator bezeichneter
Lafter. Hrsichtlicherweise ist die Erfindung jedoch
auch auf andere Gebläsearten anwendbar, weshalb die folgende Beschreibung dieser spezieilen Gebläsekonsfraktion
lediglich -bei ypi elhaft zu verstehen ist.
Bei der dargestellten Ausführungsforiu besitzt die
Basis 22 des Gebläses 20 die Form einer im wesentlichen rechteckigen Blechplatte 36 ait einem nach unten abstehenden
und einen Schutz 10 bildenden Umfangsflansch.
20985?/0695
Ji ο Basis 22 üborgrei f ( eine nach oben abstehende
Einfassung bzw. iichwol 1 e 12, ^i c auf einer flachen
Flüche, wie den: ja cn eines Gebäude« angeordnet ibt,
wobei der acliur? 40 der Basis 22 die oei tenwänIc
der Einfassung; mnreh] i exit. Ji e Ei nfasüiimr 4 2 umgibt
auf üb! i eiie ,tcipo den Umfang einer nicht dargestellten
Öffnung in der tragenden Fluche bzw. irr
Dach und erstreckt yich von di^scj" vffnung aufwärts
j die öffnung 1eg1 dabei i Iu eryei(s das obere
Ende eines iri clil dargCbt el] i en Luftkanal y" fest,
bei ;jpi el j; v,e i ye eine.1:; mit ve r.soiii e.Ienen I.äumen des
Gebäudes verbundenen Entl iif tungsschaelits . Ji e Easis
kann an del ^i nfas^ung angel enki sein, ;;o daß üio mn
eine mit ihrer einen Kante 7uaamraenfallende Achpe
herum verr-clnvonicbar ist, u::i Λ<>η Zugang zun Lüfteri^ad
iuxeh -.lon Ei-nl aßkegel 21 7U erleichtern.
Ji e BasispTatte 38 v;oivt eine zentrale öffnung 11
auf, von Icrnii LTüifaug a»;; der Lui'tei nlaßlregcl 2F>
:iae!i oben ragt. Bei der dargestellten Ausf ülirungsf orn: j ρ t ·
lctzterci· einstückig mi t dcu Basisplatte Π& ausgebildet
und ]:ann beis-ji el ^v/ei yc durch Jrüe'ren auf
einei- jrUckbanlc geformt sein. Gowlinhichtonfall y !ratin
der £ii nl u.'JI. egel ab'«r aneli ge-fi-cnnt von der Lasis-.
,platte berge:, (.-Ί11 urJ. uiif V 'lieliigo bokannie n'ei bO
an ihr bcf m· .-f j ri v,ci.:len. CeI1L''! v'ig. 1 und 2 vrei^i
209857/OS95
BAD
der Luiteinlaßkegel eine sich einwärts und aufwerte erst reokende Wand auf, deren Oberteil unter Bildung
einer Randkante 46 nach außen erweitert 1st.
An jeder Ecke, der Basis 22 ist je eine von ihr naoh oben abgehende Strebe 4· befestigt, und
an den oberen Enden je zweier längs einer der beiden gegenüberliegenden Seiten der Basis angeordneter Streben ist je einer von zwei Querträgern QO
befestigt. Die Querträger 50 sind an jedem Ende mit einem nach oben abstehenden Pfosten 52 versehen, an denen ein Gehäuse 54 angebracht ist,
welches über den restlichen Bauteilen des Gebläses liegt und diese schützt. Die Querträger 50 sind
durch zwei Querstreben 56 miteinander verbunden, die eine Plattform 5Θ mit einer zentralen Bohrung
zur Aufnahme der genannten Antriebswelle 28 tragen. Zu beiden Seiten der Plattform 56 ist je ein die Antriebswellenbohrung umschließendes Lager 60 montiert) diese Lager dienen zur drehfähigen Lagerung
der Antriebswelle 28 und bestimmen zudem die lotrechte Ausrichtung der Welle und des LUfterrads
relativ zur Randkante 46 des Lufteinlaßkegels
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Oberhalb der Plattform 58 ist an der Antriebswelle die vorher genannte Riemenscheibe 30 befestigt, die
mittels des Riemens 32 mit einem nicht dargestellen Motor verbunden ist. In bevorzugter Ausführungsform,
entsprechend dem Gebläse gemäß Fig. 1 bis 3, ist der Motor derart am Rahmen 26 montiert, daß seine
Welle parallel zur Antriebswelle 28 und ungefähr auf gleicher Höhe wie diese liegt, wodurch die Höhe
des Gebläses verringert wird und ihm ein niedriger Umriss verliehen werden kann. Der Motor kann aber
auch unmittelbar über der Plattform 56 angeordnet werden, so daß die Antriebswelle 28 eine Verlängerung
der Motorwelle darstellt. 3eide Konstruktionen liegen innerhalb des Rahmens der Erfindung.
Das Lüfterrad 34 ist unter der Plattform 58 hängend an der Antriebswelle 28 befestigt und liegt mit
seiner Unterseite unmittelbar über der Randkante 46 des Lufteinlaßkegels 24. Das Lüfterrad besitzt herkömmliche
Konstruktion und weist eine Deckplatte 62 und einen parallel dazu angeordneten Tragring 64
auf, die durch eine Anzahl lotrecht angeordneter Schaufeln 66 miteinander verbunden sind. Die im
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wesentlichen kreisförmige Deckplatte 62 weist cine
ί'-'-'utrale Bohrung zur Aufnahr.ic der Antriebswelle
auf und trügt ei no aii ihr befestigte ITabe 68,
mit Vt-eIcher die Antriebswelle verkeilt istc 2ei
:5er .-iargestell ten" AusfiihrnngEform if-.t. die Äahe
an rler Unterseite .-1er Jeekplatte G2 angeordnet
und von eineiii I-iantclbloch 70 passender Hontur umschlossene Jie Nabe kennte aber auch an der 01: erseiin
-.!er ^eelfplaite angeordnet sein, sofern ;*;visclien
letzterer uivl ieni unteren Lager 6Ü genügend
Z'.vi scJ-.enraum vorhanden ibt.
Der Tragring 64 ist ira wesentlichen kreisfürniig und
bsitzt einetiAniienJurehmesser, welcher nahezu denjenigen
-.Tor Oeckpl ai te G2 cn1 r^ri cbt. Der Tragring
ist in ..1er IiI t to offen, iui.1 :seiii am Urai'ang dieser
zentralen üffauii^ befinuli.eher A!;schni It ist unter
Bildung einer Lippe 72 nach unten herumgezogen, leren Innendurchmesser etv/as größer is>t als der
Außoadurchinesser der lian-JIranLo 16 des LuXteinlaßkegcls
21, so Jaii nur ein geringer Zwischenraum
s·.wisehen deu beiden Teilen Λ-orlianden ist, wenn sie
einander gegenüberliegend angeordnet sind. Wenn rlie
dureli Jen Tragring festgelegte öffnung durch rlie
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BAD
BAD
klappe V.C) vorsoli] ouson 1ij1, v/i :\i der Luft at ro;:·
nri 'Icei Tragring her um in den Lnf toinlaßiregoi auf ein
rxindeatniaß herabgcset/L. ,,rnn das Gebläse gegenüber
dem Luf teinloPIiegel einwandfrei ausgerichtet ist,
■befindet sic Ii der oberste Abschnitt der icandlcanto
des Ki nlanircgels innerhalb der durch die Lippe 7.2
des Tragrings festgelegten Öffnung, v/ouiircL oine
gewundene ötromungsbahn für die an dei· Alupye 36
vorbei ε trcmen-ie LuIt foi.tgolegt wird.
Jie üfliaufol:i HG bee j tv-cu. die Γοπ: von flaelien ^etallb
1 eeliütüolcen, dio an jedem Ajnde abgewinkelt jii.nl
und einen Flunken 74 bilden, über welchen sie nii 1
der jjeelipla tte 62 bzvi. de:» Tragring 6-1 verschwci 31
rjind. Jie ooiianfeln sinJ relativ zur Deckplatte
und zum Tragring so angeordnet, daß üie aui' ^ehneu
7OiJ riiucli Jen AuiJcnumfang jeden diesei· Teile fcytgelegien
«roisco liegen un/. da-Mi1Cl. ai<: r?;;ünfc,c!'tc
acrodj-nami sehe ',.irlrung gev.-ahi'l ei bten. Jede oeiiaiifcl
ist. gegenüber der Deckplatte und !oiU Tragring
h;o angeordnet, daO ihre üUOenlranie 76 von: Äu"eniiiufani
des. Tragrings lotrecht aufwärts zur JocLplatte un:·
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ihre Innenkante 78 von der Kreislinie aus aufwärts verläuft, an welcher sich die Lippe des Tragrings
nach unten zu krümmen beginnt.
Ersichtlicherweise bilden verschiedene Flächen des LUfterrads einen inneren Käfig, in welchem sich die
Klappe 36 frei in lotrechter Züchtung zu verlagern vermag. Genauer gesagt, Villen, die Innenkanten 79
der Schaufeln 66 Führimgsflachen , welcho die Querbewegung
der Klappe begrenzen, während die Deckplatte 62 eine flache Flüche zur Begrenzung der AufwärtsVerlagerung
der Klappe bildet. »Venn die Klappe zudem ausreichend großen Durchmesser besitzt, bildet
die Lippe 72 des Tragrings eine ihre Abwärtsbewegung begrenzende Fläche, wie dies aus Fig. 1
ersichtlich ist. Anderenfalls kann diese Abwärtsbewegung auf die in Fig. 5 gezeigte rfeise durch die
Randkante des Lufteinlaßkegels begrenzt werden.
Gemä0 den Fig. 1, 2, 3 und 5 besteht die Klappe 36
vorzugsweise aus Metallblech und weist einen im wesentlichen kreisförmigen, flachen Mittelteil SO, einen
den Mittelteil 80 umgebenden und sich von dessen
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Umfang auswärts und aufwärts erstreolrenrlcu, mittleren
uingteil 82 sowie fi acn flufiljcü, ringförmigen,
waagerecht verlaufenden Außonteil Pl auf, der
unter Bildung eines Landflanschet QG nach oben herunirreüogpxi
ist. Bei der dargesi eil ten Aus?ührun^sfona
kann sich die ICl up pe auf war Iy verlagern, bis ihre
ümf augskante, d.h. clic Obei'rante P7 des Flansches c'6
an :1er ladeplatte 62 anstößt. Aus diesem Grund sin!
an der Unterseite der £/eekp]attc iolöter hrw. iuffer
88 zum Auffangen der iilappen-^ante ST, zur Dämpfung
des Anschlags zwischen Jec.'iplatte und klappe sowie
zur Verminderung von sich aus diesem Anschlag ergebenden Geräuschen vorgesehen. Selbstverständlich
konnten die Puffer zur Erzielung eines gleichartigen
Ergebnisses auch au der iilappe angeordnet sein.
^'onn sich die klappe in dieser ihrer oberen Stellung
befindet, werden die Nabe 68 und das konturierte
Uantelblech 70 des Lüfterrads in der sieh aim der
schüssel fb'rmigoii lionturder Klappe ergebenden Vertiefung
aufgenommen. 2iv Klappe braucht jedoch
in ihrer oberen J !ellung die jocicplatto nicht /π
beriilu'on. Jahlweise könnte sie sich nämlich aufwärts
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BAD OBIGlNAL
in eine Stellung verlagern, die an irgend einem
ir unkt zwischen dein Tragring Qi und :1er Deckplatte
(32 liegt. Ji.ο.ge peilung Icönnte z.B. durcli die
Nabe GB oder einen Fortsatz derselben festgelegt
iioin, der lai i einen ontspreelienJon Abschnitt der
Xlappe xU5:aonioxiwiriit. In die sou Fall könnte die
klappe zur Begrenzung der iif f ekti vl ei si ung des
LlJftcrraii: "!ionen und i:-or>iit ei'.io liegol funktion
!■rfüllen, falls vinr» colclie geirünäC'ii vir·1..
Lei :1er Äiisfiihrnng,sforn geuiäij I:ig. 1 l3i s 3 ist cler
jurcliciosser der JJu1I^t; κο gevrlüill-, '!a£ sich ihr L*:.ifa;ng
dicht an -J ρ η Innenkanten 7« -Tor ^chaufel η 60 (Fig. 3),
aner in geringen Abstand üavon nefinclet, so daß
sich die illaype bei ihrer loirechtcn "ocluveboboivegung "
zeitlich iß und außer Berührung n:it den Innenkanten 7-9
der. LuXl ρrrad-achauXcIn 66 bewegen kann, jer lilappen-'lurciiEiesGfr
IrA aber vorzugswei ao derart bemessen,
."a-'i :"Tas jtasnaO 'lieber fjei i licli^n Sciyogung begrenzt
bleibt, «or auXv,Hrts herajngezogciio Plansch 86
der iülappc bringt nhcr eine ebene Fläche al ü eine
^an Lc in ^erührung mit ieu Innenkanten 78 der Schaufeln;
durch iicsf. ^.onstrukti on v;iv\ :-:or.ut Verschleiß
im Umfang J^r ^.lap^o infolge !io:.:cr Boriihriing
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Dies bedeutet, daß der aufwärts herumgezogene Flansch 86 weniger verschleißempfindlich ist als
eine waagerecht liegende Kante der Klappe, die nicht anderweitig geschützt ist und somit in unmittelbare
Berührung mit den Schaufelkanten gelangt.
Die Klappe 36 besteht vorzugsweise aus einem leichten Werkstoff, so daß sie bereits bei einem geringen
Luftstrom oder Druckunterschied zu schweben beginnt. Außerdem ist dieser Werkstoff vorzugsweise
halbflexibel unJ elastisch, daiait die Klappe
vorübergehend verfor::it und durch den Lufteinlaßkegel
24 und den Tragring 64 hindurch eingesetzt werden kann; dennoch sollte der werkstoff aber in
4er Lage sein, seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen,
nachdem die Klappe durch den Üinlaßkegel hindurch eingeführt worden ist und sich in dein durch
das Lüfterrad gebildeten Käfig befindet. Das Einsetzen der Klappe durch den Lufteinlaßkegel und
den Tragring wird bei bereits eingebautem Gebläse dann.erleichtert, wenn die Basis 22, wie erwähnt,
an der Einfassung 4 2 angelenkt ist. Die Verfortnbar-
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keit der Klappe, so daß sie durch den Lufteinlaßkegel und den Tragring hindurch eingesetzt werden
kann, ermöglicht den Einbau der Klappe in ein herkömmliches Gebläse, das bereits ohne Vorkehrungen
für eine Klappe oder einen Schieber in Betrieb . gesetzt worden istj außerdem wird es hierdurch möglich,
die Klappe ohne weiteres an neuen Gebläsen anzubringen, ohne daß vor der Fertigung bestimmt
zu werden braucht, welche Gebläse mit Klappe versehen werden sollen und welche nicht. Im Fall einer
starren Klappe mit fester Fiihrungsstange ist es in der Praxis erforderlich, die Klappe bei der Fertigung
des Lüfterrads in dieses einzubauen.
Obgleich sich zahlreiche Yierkstoffe , wie dünnes
Metallblech, Kunststoffe, mit Glasfasern verstärktes Polyester usw., für die Herstellung der Klappe eignen,
wird als besonders geeignetes Material ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Thermoplastharz verwendet,
wie es unter der Handelsbezeichnung Cycolac durch die Marbon Division der Firma Borg-iVarner
Corporation vertrieben wird. Dieses Material ist In luftundurchlässigen Bahnen oder Lagen erhältlich, die dann durch Unterdruekverformung in die
209852/0695
- 18 ,
gewünschte Form gebracht werden.
gewünschte Form gebracht werden.
Im Betrieb des Gebläses gemäß Flg. 1 bis 3 ruht die
Klappe bei sich nicht drehendem LUfterrad auf der Lippe 72 des Tragrings und dichtet dabei den Lufteinlaßkegel
24 wirksam gegen eine Abwärtsluftströmung durch ihn hindurch ab (Fig. i). Wenn sich
das LUfterrad zu drehen beginnt, dreht sich auch die Klappe infolge ihrer Berührung mit dem sich
drehenden Tragring 64. Bei der Drehung des Lüfterrads wird zunächst ein Druckabfall in seinem Inneren
und mithin ein Druckunterschied über die Klappe hinweg erzeugt, wodurch letztere aufwärts verlagert
wird. Die Klappe bewegt sich daher aufwärts, bis ihre itfeiterverlagerung beispielsweise durch Berührung
ihrer aufwärts gerichteten Außenkante 87 mit den Puffern 88 der Deckplatte 62 verhindert wird.
Neben der anfangs infolge ihrer Berührung mit dem Tragring 64 auf die Klappe ausgeübten Drehkraft
hat es sich auch gezeigt, daß die durch die Drehung des Lüfterrads erzeugte Wirbelbewegung der Luft
ebenfalls eine Drehung der Klappe induziert und
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unterstützt, auch wenn sie sich außer Berürhung mit dem Tragring bewegt hat. Wenn die Klappe mit
der sich drehenden Deckplatte 62 in Berührung gelangt, dreht er sich mithin die gleich Richtung
wie diese, wenn auch möglicherweise mit niedrigerer Drehzahl. Sobald die Klappe jedoch
mit der Deckplatte in Berührung steht, dreht sie sich mit dieser mit der Drehzahl des Lüfterrads.
Venn die Klappe derart zur Anlage an die Deckplatte gelangt, daß ihr Schwerpunkt wesentlich gegenüber
der Drehachse des Lüfterrads versetzt ist, verlagern die infolge dieser Mißausrichtung auf
die Klappe einwirkenden Kräfte letztere in Querrichtung in eine zentrierte Stellung, da die Klappe
nicht durch eine Führungsstange o.dgl. gegen eine
solche Bewegung festgelegt ist und sich daher ungehindert ihre eigene Drehachse suchen kann.
Wenn der fiebläsemo*or abgeschaltet wird, verlangsamt
sich das Lüfterrad bis zu einem Punkt, an dem der Jruckunterschied über die Klappe keine ausreichende
Auftriebskraft mehr liefert, um das Klappengewicht zu überwinden, und sich die Klappe
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in dem durch das LUfterrad gebildeten Käfig abwärts zu bewegen beginnt und bei dieser Bewegung
durch die Innenkanten 78 der Schaufeln 66 geführt wird. Schließlich kommt die Klappe bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 bis 3 auf der Lippe 72 des Tragrings 64 zur ßuhe. Bei ihrer Abwärtsbewegung
dreht sich die Klappe infolge der durch ihre Berührung mit der Deckplatte 62 auf sie ausgeübten
Drehkraft und auch unter dem Einfluß der Wirbelwirkung der Luft, die weiter durch den Lufteinlaßkegel
aufwärts strömt, bis die Klappe ihre unterste bzw. Schließstellung erreicht. Wenn die Klappe
dann den Tragring erreicht und sich auf ihm absetzt (vergl. Fig. l), dreht sie sich in die gleiche dichtung
wie dieser, wenn auch nicht unbedingt mit der
gleichen Drehzahl.
Fig. 4 veranschaulicht in Aufsicht nine klappe 90,
die eine Abwandlung der vorher beschriebeneu Klappe
36 darstellt. Allgemein gesagt, ist die Klappe 90, ebenso wie die Klappe 36, schüsseiförmig ausgebildet,
Jedoch an ihrer Umfangskante mit Ausnehmungen versehen, welche die Innenkanten 78 der Lüfterrad-Schaufeln
66 aufnehmen. Außerdem besitzt die Klappe
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im Vergleich zu den Durchmeesermaßen des LUfterrads
größeren Durchmesser als die Klappe 36, so daß die Innenkanten 78 der Schaufeln 66 mit geringem
Spiel in die Ausnehmungen 92 eingreifen und somit gewährleisten, daß sich die Klappe stets mit der
gleichen Drehzahl wie das Lüfterrad mit diesem mitdreht.
Hierdurch wird jegliche Bewegung der Klappe quer zu den Schaufelkanten ausgeschaltet und ein
Verschleiß an der Klappenkante auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Außerdem wird die Klappe durch den
Eingriff der Schaufelkanten mit den Ausnehmungen gegen Flatterbewegung festgelegt, falls eine solche
Flatterbewegung unter bestimmten Bedingungen als unerwünscht angesehen werden sollte.
In Fig. 5 ist der Unterteil eines Liifterrads 94
dargestellt, das geringfügig andere Konstruktion besitzt als das Lüfterrad 34 und eine abgewandelte
Ausführungsform desselben darstellt. Genauer gesagt,
weist das Lüfterrad 94 eine nicht dargestellte Deckplatte und einen Tragring 96 au f, die durch Schaufeln
98 miteinander verbunden sind, Im Gegensatz zum Tragring 64, der mit Ausnahme der Lippe 72 im
wesentlichen parallel zur Deckplatte 62 und mithin
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waagerecht angeordnet 1st, weist der Tragring 96 einen konischen Abschnitt 100 auf, der in Einwärtsrichtung in einem im wesentlichen zylindrischen,
nach unten ragenden Flansch' 102 ausläuft. Die Schaufeln 98 weisen schräge Unterkanten sowie Innenkanten
99 auf, deren untere Abschnitte nur ein kurzes Stück einwärts von der Oberkante des Flansches 102 liegen,
so daß ein schmaler Rand 104 gebildet wird. Ein Einlaßkegel 106 von geringfügig abgewandelter Konfiguration
ragt aufwärts in den durch den Flansch festgelegten zylindrischen Raum und bildet eine
Kante 107, die vom Flansch umgeben ist.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Konstruktion bietet der Rand 104 nicht immer eine ausreichende Unterstützung
für den Umfangsabschnitt einer Klappe, beispielsweise der dargestellten Klappe 108, die in Konfiguration
und Konstruktion der Klappe 36 ähnelt. Bei dieser Lüfterrad-Konstruktion ist es daher häufig wünschenswert,
der Klappe 108 einen etwas kleineren Durchmesser als der Durchmesser des durch den Flansch 102
umrissenen Zylinders zu verleihen, so daß die Klappe im Gegensatz zu der in Verbindung mit dem Gebläse
gemäß Fig. 1 bis 3 dargestellten Anordnung in ihrer untersten Stellung auf vorher erwähnte rfeise auf
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die Xante 107 des Einlaßkegels 106 zu liegen kommt. In jeder anderen Beziehung arbeiten Gebläse und
Klappe auf vorher erläuterte Vieise.
In den Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Abwandlungen der Klappen 36 und 108 zur Herstellung einer zusätzlichen
Verstärkung bzw. eines Schutzes ihrer Außenumfangskanten
dargestellt, so daß sie durch die Berührung mit den Innenkanten der Lüfterrad-Sehaufcln
keine Beschädigung erleiden. Bei der in Fig. 6 dargestellten AusfUhrungsform ist ein äußerer
Umfangsteil HO der Klappe unter einem .rinkel gegenüber
der Ebene des Mittelteils 82 nach unten abgekröpft und dann unter Bildung eines aufrechtstehenden
zylindrischen Flansches 112 hoehgezogen. Durch die zusätzliche Anordnung des abwärts geneigten
Abschnitts 110 wird die äahdkante der Klappe
gegen Verformung versteift. .
3ei der Ausführungsforia gemäß Tig. 7 ist der äußere
ümiangsteil der Klappe nicht mit einem Flansch versehen,
sondern statdessen durch einen Versteifungs-Ring 114 von U-förmigen (Querschnitt abgedeckt.
Der Ring 114 kann aus einem elastischen Material, wie Natur- oder Kunstgummi, oder einen dauerhafteren
Werkstoff, wie einem beliebigen geeigneten
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Kunststoff, bestehen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. S ist der AuJJenrand
der Klappe gegen sicii selbst zurückgebogen, so daß ein Rad 116 von doppelter Dicke und größerer Festigkeit
gebildet wird. Fig. 9 veranschaulicht eine der Vorrichtung gemäß Fig. 7 ähnelnde Ausführungs»
form, bei welcher ein Schutz-King 117 vorgesehen ist. Der Ring 117 gemäß Fig. 9 ist dabei mit einem
im wesentlichen flachen, lotrecht angeordneten Körper 120 und zwei ringförmigen, einwärts gerichteten
Flanschen 122 versehen, welche Ober- und Unterseite des Umi'angs teils der Klappe umfassen.
Fig. 10 zeigt eine weiter abgewandelte Ausfiihrungsform
einer Klappe 124, welche den vorher beschriebenen Klappen 36 und 108 ähnelt, nur mit dem Unterschied,
daß sie zusätzlich an ihrer Unterseite mit behäufeln 126 versehen ist, die von dem unter
der Klappe hindurchstreichen Luftstrom erfaßt werden und die Drehung der Klappe unterstützen.
Falls' die behäufeln richtig bemessen und angeordnet
sind, kann sich die Klappe praktisch mit der Drehzahl des LUfterrads drehen, wenn sie bei ihrer
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Aufwärtsverlagerung die Deckplatte erreicht* und wenn sie beispielsweise bei ihrer Abwärtsbewegung
am Tragring ankommt. Wie vorher erwähnt, dreht sich die Klappe jedoch auch dann, wenn die Schaufeln
weggelassen werden.
Ersichtlicherweise sind vorstehend bevorzugte Ausführungsformen einer verbesserten Klappe
für ein Zentrifugalgebläse sowie ein mit einer solchen Klappe versehenes, verbessertes Zentrifugalgebläse
dargestellt und beschrieben. Selbstverständlich sind jedoch weitere Abwandlungen möglich,
ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Claims (20)
- 20 -λ' a t r η i a η epr i; e h el.J Zciitri fugulgelilUR'1 nit einem IUihiiioa, ei rum an »lipsou; um oino lotrechte Achse he run drehbar gelagerten Zn^i rif ü^ai-Li-fterra:1, das eine waagero ciit arigeordnet.R Jecicplatto, oineu unn:i ttnl bar im Lo r iei· je ck;>lat to gohal terten , ritireu, waagerecht cingeorduoton Tragringmit einer «-»inen i.nftoinla3 hilueriflnn Öffnung und LiLXto r-ώ ο häuf öl η aufweist, die .sich zwischen Jeclqjlut" tf ν.ηά Tra^rin^ crstroclrcn und lioirle nitoinanJoi verbinden, un.i mit einer iuinricutun^ :.:nr ilervorbringung einer Drehnowegiing des Lüftorrad s UKi elin loLrechLe .achse, dadurch go Ii ο nnz ο lohnet, daß i πι Inneren les Liiftcrra-'ls ein lläfig festgelegt ist, daß sich die Lüfter-schaufeln vom umfang des LLifterrads einwärts erstrecken una mit ihren Inncnlrantcn pralrtiso!; gleich v/eit von >ler Jreiiaeiiso des Lüfterrads angeordnet sind und zusu:inioti nri t der Unterccito der jecüplatte den Käfig festlegen, daü in deui durch iie Unterseite der Deckplatte und die Innenkanton der Lüfter-Schaufeln gebildeten Hufig eine Xlaype frei lotrecht209852/0695BAD ORIGINALbewegbar angeordnet ist, die so ausgebildet ist, daß sie in einer ersten lotrechten, ortsfesten Stellung asu Lufteinlaß im wesentlichen einen abwärts gerichteten Luftstrom durch lon Lufteinlaß des Tragrings verhindert, so daß sie lotrecht aufwärts in einer zweite, höher liegenao Si ellung angehoben wird, wenn die Drehzahl des Lüfterrads einen vorbestimmten Mindestwert übersteigt, und sich aus der zweiten Stellung in die erste stellung verlagert, wenn die Drehzahl des Lüfterrads unter den vorbestimmten Mindestwert abfällt, und daß sich die Klappe seitlich bzw. in Querrichtung frei in Berührung mit den Innenkanten der Schaufeln zu bewegen vermag und bei ihrer lotrechten Bewegung durch diese Innenkanten geführt wird.
- 2. Gebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eiien unter dem Lüfterrad-Tragring angeordneten, feststehenden Lufteinlaßkegel aufweist, der einen seine Oberkante festlegenden Rand aufweist, welcher dicht neben dem den Lufteinlaß des Tragrings bildenden Abschnitt desselben angeordnet ist.209852/0695-- 2S -
- 3. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe einen mit den Innenkanten der Lüfter-Schaufeln in Berührung bringbaren, verstärkten Außenkantenabschnitt aufweist.
- 4. Gebläse nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangskante der Klappe durch einen aufrecht stehenden Flansch gebildet ist.
- 5. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe eine Unterseite aufweist, die sich von ihrer Mitte aus auswärts und aufwärts erweitert.
- 6. Gebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe eine im wesentlichen kreisförmige Außenkante von größerem Durchmesser als dem kleiasten Durchmesser des Lufteinlaßkegels aufweist
und daß die Klappe aus einem Werkstoff besteht,
der leicht verformbar ist, so daß sie durch den
Lufteinlaßkegel hindurch in den durch das LUfterrad festgelegten Käfig einsetzbar ist. - 7. Gebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe aus einem elastischen Werkstoff
besteht, der nach dem Hindurchführen durch den - 209852/0695
- Lufteinlaßkegel seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen veraag.
- 8* Gebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe so bemessen ist, daß sie in ihrer Stellung mit ihrer Umfangskante auf dem den LuXteinlaß bildenden Anschnitt des Tragrings ruht.
- 9, Gebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da.0 der Durchmesser der Klappe kleiner ist als der Durchmesser des Lufteinlasses des Tragrings und daß die Klappe so bemessen ist, daß sie in ihrer ersten Stellung mit ihrem Umfangskantenabschnitt auf der Oberkante des Luiteinlaflkegels aufliegt«.
- 10, Gebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe mit Schaufeln versehen ist, welche die Klappe in Drehung zu versetzen vermögen, wenn sie τοπ dem durch den Lufteinlaß aufwärts strömen den Luftstrom erfaßt werden.
- JLl.
- Gebläse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klappe in ihrer zweiten Stellung
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- an die Unterseite der Deckplatte anzulegen vermag.
- i2.
- Gebläse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Abpuffern bzw.
- Dämpfen der Berührung zwischen der Klappe und der Deckplatte, wenn die Klappe bzw. der Schieber die zweite Stellung erreicht, vorgesehen sind.
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