DE2307329C3 - Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem Radialventilator - Google Patents
Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem RadialventilatorInfo
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- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem Radialventilator
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Radialventilatoren mit derartigen Merkmalen sind bereits bekannt, beispielsweise aus der DE-PS 3 64 732.
Der dort beschriebene Ventilator weist einen im wesentlichen aus einem kreisringförmigen direkt fest
mit der Gebläsewelle verbundenen Hohlkörper auf sowie einen zum Zwecke der Fördermengenregelung
axial mehr oder weniger weit in den Hohlraum dieses Hohlkörpers einschiebbaren, mit Wellendrehzahl umlaufenden
Schaufelringkranz. Der Hohlkörper ist aus zwei kreiszylinderförmigen Wanden, die einen nicht
unerheblichen gegenseitigen Radialabstand haben sowie weiter zwei kreisringförmigen Wänden gebildet,
deren eine sich direkt bis zu der auf der treibenden Welle fest angebrachten Nabe erstreckt und deren
andere mit Schlitzen für das freie Einschieben der Radialschaufeln des Schaufelringkranzes versehen ist.
Die einzelnen Schaufeln sind dabei freikragend auf einer Ringscheibe befestigt, die ihrerseits mit einer Schiebenabe
fest verbunden ist:
Der vorbekannte Radialverdichter (Radialventilator) mitsamt der Regelanordnung ist konstruktiv aufwendig.
Er hat zudem den Nachteil, daß die einzelnen freikragend auf einer Ringscheibe befestigten Schaufeln
durch die Fliehkraft ungünstig beansprucht werden. Im Hinblick auf die zu befürchtenden Schwingungen muß
zwischen den Kanten der Laufradschaufel und den benachbarten Wänden des kreisringförmigen Hohlkörpers
ein beträchtliches Spiel vorhanden sein. Die Gesamtanordnung verursacht infolge ihres konstruktiven
Aufbaues erhebliche Geräusche, was störend ist und zudem zu unerwünschten Materialbeanspruchungen
führt
Aus der französischen Patentschrift 14 35 094 ist ein Radialventilator mit Regeleinrichtung bekannt, dessen
Regeleinrichtung eine rohrförmige Blende ist, ι'eiche
ίο bei Betrieb fest steht und mehr oder weniger weit in den
umlaufenden Schaufelkranz eingeschoben werden kann. Auch diese Anordnung ist konstruktiv aufwendig, da für
eine feste Führung des verschiebbaren Zylinders gesorgt werden muß. Außerdem muß auch hier der
is Abstand zwischen den Schaufeln des umlaufenden Schaufelrades und der Wandung des Zylinders hinreichend
groß sein, um Berührungen der beiden Teile während des Betriebes mit Sicherheit zu vermeiden-Aus
der US-PS 18 46 379 ist desgleichen ein Radialventilator bekannt der eine Einrichtung zum
Regeln der Förderleistung aufweist Die Einrichtung weist eine verstellbare nicht rotierende Rohrblende auf,
welche mehr oder weniger weit in das rotierende Gebläserad des Ventilators geschoben werden kann.
Die Rohrblende weist an ihrem in den Rotor ragenden Ende eine Durchmessererweiterung auf und am
entsprechenden Ende des Rotors befindet sich ein mit ■dem Rotor umlaufendes Strömungswirbel verhinderndes
Konusstück. Die Gesamtanordnung ist insgesamt
jo aufwendig und erfordert eine exakte Lagerung der ineinander verschiebiichen Teile, um auch hier Berührungen
der nicht umlaufenden Blende mit dem umlaufenden Rohr zu vermeiden.
Aus der DE-AS Π 06 918 ist ein Radialgebläseläufer
Aus der DE-AS Π 06 918 ist ein Radialgebläseläufer
J5 bekannt, bei dem die Breite der Gebläseschaufeln durch
eine oder mehrere auf dem Läufer fest angebrachte Ringscheiben in mehrere Schaufelkanäle unterteilt ist.
Im Innern dieses Gebläseläufers ist eine in axialer Richtung verschiebbare Kreisscheibe angeordnet, deren
Scheibenrand senkrecht oder ungefähr senkrecht bis dicht an die Laufradschaufeln heranragt. Durch
Verschieben der Kreisscheibe können die Schaufelkanäle ganz oder teilweise gesperrt werden, wodurch eine
Einstellung des Förderstromes des Gebläses möglich ist.
Aus der DE-AS 16 28 369 ist schließlich ein Radiallüfter bekannt, mit einem Laufrad, das aus zwei
oder mehreren axial nebeneinander angeordneten Schaufelkränzen besteht, deren Austrittsquerschnitt
durch einen axialverschiebbaren Regelschieber geöffnet oder geschlossen werden können. Die dort beschriebene
Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber jeweils nur den Austrittsquerschnitt eines
der Schaufelkränze öffnet und daß die einzelnen Schaufelkränze unterschiedliche Förderungschäfakteristiken
aufweisen. Die Anordnung gestattet also eine stufenweise Änderung der Förderleistung je nach
eingeschaltetem Schaufelkranz,
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialventilator der vorbekannteil Art, bei dem eine
Feinanpassung des Förderstromes möglich ist, konstruktiv noch weiter zu vereinfachen und ihn dabei so
weiterzubilden, daß keine störenden Geräusche beim Betrieb des Ventilators in diesem Auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Radialventilator der im Patentanspruch I beschriebenen Art vorgeschlagen, der die im Kennzeichen dieses Anspruches aufgeführten Merkmale aufweist.
Dadurch, daß der mit den Schaufeln umlaufende Rine
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Radialventilator der im Patentanspruch I beschriebenen Art vorgeschlagen, der die im Kennzeichen dieses Anspruches aufgeführten Merkmale aufweist.
Dadurch, daß der mit den Schaufeln umlaufende Rine
sich an den Innenkanten der Schaufeln abstützt, entsteht nicht nur eine besonders einfach aufgebaute Vorrichtung,
sondern es wird auch der Forderung besonderer Geräuscharmut genüge getan.
Das im Patentanspruch I angegebene Merkmal daß der Ring eine geringere axiale Erstreckung aufweist als
das Schaufelrad, ermöglicht in überraschender Weise eine voll wirksame Regelung der Förderleistung durch
einfaches Hin- und Herschieben des Ringes. Wettere Optimierungen und Ausgestaltungen der Anordnung in
sind Gegenstand der Ansprüche 2 und insbesondere 3. Im Hinblick auf die erwähnte Art der Regelung der
Förderleistung kommt den Merkmalen des Patentanspruchs 3 besondere Bedeutung zu.
Das Merkmal des Anspruches 4 gestattet es, die ohnehin bereits vorhandene Geräuscharmut noch
weiter zu steigern, insbesondere wenn als Kunststoff an sich bekannte Schaumkunststoffe, wie beispielsweise
Schaum-Polystyrol verwendet wird.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Ring läßt sich ferner in den verschiedensten Lagen sowie mit
unterschiedlichen Abmessungen einbauen, wodurch es in sehr einfacher Weise möglich ist, die jeweils
gewünschte Förderleistung zu erzielen. Gesetzt den Fall, es würde mit dem Radialventilator ein Ring >5
verhältnismäßig großer Länge geliefert Der Anwender hätte dann die Möglichkeit, die jeweils gewünschte
Förderleistung anhand einer mitgelieferten Tabelle oder eines Schaubildes dadurch auf den jeweils
gewünschten Wert einzuregeln, daß er entweder die jo Axialerstreckung des bzw. der Ringe verkürzt oder auch
dem bzw. den Ringen innerhalb des Rotors eine ganz bestimmte Lage gibt
Der Anmeldungsgegenstand wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar
F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Radialventilator mit eingesetztem
Regulierring;
Fig.2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform mit teleskopartig aufgebautem Regulierring;
Fig.3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform gemäß F i g. 1 mit verschobenem Regulierring;
F i g. 4 und 5 Schaubilder über die Reguliercharakteristik.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform « befindet sich απ einem Gehäuse 1 des Radialventilators
2 ein Elektromotor 3. Mit dem Elektromotor verbunden ist ein rotierender Flansch 4, an dem planparallel und
konzentrisch die Hinterwand 6 eines Schaufelrades 5 befestigt ist. Das vom Ventilator zu fördernde Medium v>
tritt in den Einlaßslutzen 8 des Gehäuses ein und von dort in die offene Stirnseite 7 des Schaufelrades 5. Das
Gehäuse des Elektromotors 3 oder ein zugehörendes Getriebegehäuse kann in das Schaufelrad eingreifen,
vorzugsweise als ein zu dessen Einlaßstutzen 8 hin sich
verjüngender stumpfer Konus 11,
Gemäß der Erfindung ist in das Schaufelrad 5 ein Ring 9 eingesetzt, der sich an den Innenkanten 10a der
Schaufeln 10 abstützt. Der Ring 9 hat eine geringere
axiale Erstreckung als das Schaufelrad 5<,
F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung. Der Ring 9 besteht in
diesem Fall aus mehreren teleskopartig ineinander gesteckten TeHringen 12, 13 und 14, Eine derartige
Anordnung erleichtert unter Umständen die Regulierung, insbesondere ist sie geeignet, den Regelbereich
der Gesamteinrichtung zu erweitern.
Fig.3 zeigt eine Anordnung entsprechend Fig. 1,
lediglich mit verschobenem Regulierring 9.
Die Ausführungsform gemäß F i g. 3 beruht auf einer einzigartigen Entdeckung. Versuche haben gezeigt, daß
eine ringförmige Reguliervorrichtung L4 ähnlich dem in
Fi g. 1 gezeigten und mit einer Länge entsprechend nur
einem geringeren Teil, z. B. zwischen 20 und 50% der Schaufelradlänge in verschiedenen axialen Lagen
angeordnet werden kann und trotz unveränderter Eigendimensionen sowie bei unveränderter totaler
aktiver Schaufelradfläche eine über ein relativ großes Skalengebiet spannende Reguliercharakteristik hervorrufen
kann, wie aus F i g. 5 klar hervorgeht, welche die Reguliercharakteristik einer Ausführungsform gemäß
F i g. 3 zeigt Diese Reguliercharakteristik ist erstaunlich ähnlich der in Fig.4 gezeigten, die auf verschieden
langen Reguliervorrichtungen basiert ist.
Die in Fi g. 3 gezeigte Ausführung ist folglich ebenso
einfach wie effektiv. Jeder Ventilator läßt sich mit einer solchen Vorrichtung versehen, dem z. B. eine solche
Länge gegeben wurde, daß größtmögliche Reguliermarginalen erhalten werden. Alsdann kann man entweder
die Vorrichtung zum Erzielen eines maximalen Lufrtiusses völlig entfernen oder es auch in der der erwünschten
Reguliercharakteristik entsprechenden Axiallage einstellen. In dem aktuellen Skalenumfang ist die
Einstellbarkeit auch hier stufenlos.
Das einfache längsaxiale Verschieben des Ragulierringes
9 kann für die Durchführung der Strömungsmengenregulierung ausgenützt werden, da das Anströmprofil
der Schaufeln 10 des Schaufelrades 5 über die Längsachse unterschiedlich ist Eine weitere Reguliermöglichkeit
besteht darin, daß der Ring 9 je nach gewünschter Strömungsmenge durch einen anderen
Ring von anderer längsaxialer Erstreckung ersetzt wird.
Claims (4)
1. Anordnung zum Einstellen einer bestimmten Förderleistung bei einem Radialventilator, der ein
trommelähnliches mit lamellenartigen Radialschau-TeIn besetztes Schaufelrad aufweist, dessen für die
Förderung wirksame Fläche durch wenigstens einen im Bereich des durch die Innenkanten der Schaufeln
beschriebenen Kreises angeordneten und mit den Schaufeln umlaufenden Ring verringerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ring(9) sich an den Innenkanten [XQa) der Schaufeln (10)
abstützend in das Schaufelrad (5) eingesetzt ist und daß dieser Ring (9) eine geringere axiale Erstrekkung
aufweist als das Schaufelrad.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der vom ein- oder
mehrstöckigen Ring (9) überdeckten Fläche durch einen austauschbaren Ring_(9) oder durch Aneinanderreihen
von mehreren, gegebenenfalls verschieden langen Ringen (12,13,14) erhalten ist
3. Anordnung nach einem der beiden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch den/die
Ring(e) (9, 12, 13, 14) eine wirksame Eintrittsfläche von 20 bis 50% in Axialerstreckung des Schaufelrades
(5) überdeckbar ist und daß der/die Ring(e) unter Nichtverändening seiner/ihrer Abmessungen zum
Erhalten einer bestimmten Regelcharakteristik in einem gewissen axialen Abstand (x) von einer
Endebene (z. B. Hinterwand 6) unter Schaffung oder Freilassung von Schaufelrandzonen im Anschluß an
beide Ringende,] anzuordnen ist/sind.
4. Anordnung nach einem oier mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ring (9,12,13,14) aus Kunststoff b-steht.
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