DE2340641A1 - Hot gas delivery small ventilator - using depression caused between hot gas and cold ambience to cool ventilator bearings - Google Patents

Hot gas delivery small ventilator - using depression caused between hot gas and cold ambience to cool ventilator bearings

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DE2340641A1
DE2340641A1 DE19732340641 DE2340641A DE2340641A1 DE 2340641 A1 DE2340641 A1 DE 2340641A1 DE 19732340641 DE19732340641 DE 19732340641 DE 2340641 A DE2340641 A DE 2340641A DE 2340641 A1 DE2340641 A1 DE 2340641A1
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Bruno Keller
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Abstract

Small ventilator for the delivery of hot gas, in which the housing components which limit the hot air flow are thermically insulated against the ambience. The bearing positions of the ventilator part positioned in the hot gas flow receive a cold air flow by utilisation of the available depression at determined positions of the ventilator between hot gas flow and colder ambient atmosphere due to formation of the drive shaft and/or bearings. The hollow drive shaft and the bearings have channels and a stop plate fitted in the gas flow direction is provided in the ventilator component over the mouth of the hollow shaft. The outlet area, through which the flow emerges at the hollow shaft outlet, is smaller than the outlet area between hub and stop plate. The stop plate is cone or arch-shaped, and on its surface facing the hollow shaft and has radial ribs and slots, the latter being opposed to the direction of rotation of the ventilator part producing the flow.

Description

Standard Elektrik Lorenz
AktiengesellschaftStandard electrical system Lorenz
Corporation

StuttgartStuttgart

B.Keller - 5B. Cellar - 5

Heiße Gase fördernder Kleinlüfter mit zwangsgekühlten LagerSmall fans conveying hot gases with forcibly cooled bearings

Die Anmeldung betrifft einen heiße Gase ,'fördernden Kleinlüfter,' dessen den Heißluftstrom begrenzenden Gehäuseteile gegen die Umgebung thormisch isoliert sind und der nicht in einem geschlossenen Überdruck-Kreislauf angeordnet ist. Die Verwendung der bekannten Klein- und Kleinstlüfter, wie Radial- oder Tangentiallüfter, zur Förderung von heißen Gasen, beispielsweise mit einer Temperatur von 1500C und höher, ist ohne besondere Verkehrungen nicht möglich, weil die Lager der rotierenden Teile für den Betrieb bei diesen Temperaturen nicht geeignet sind. So würden derartige Lüfter, deren Lager mit konventionellen Schmiermitteln geschmiert sind, wegen zu schneller Alterung der Schmiermittel rasch versagen. Spezielle Hochtemperaturschmiermittel sind aber für diesen Anwendungsfall zu teuer und würden das Produkt unverhältnismäßig verteuern. Aber auch andere. Lagerarten, wie Trockenlager oder Schmierstofflose Kugellager sind, entweder wegen zu geringer Lebensdauer oder wegen zu starker Geräuschbildung und des meist hohen Preises, für diesen Zweck nicht brauchbar.The application relates to a hot gas, 'promoting small fan', the housing parts of which limiting the flow of hot air are thermally insulated from the environment and which is not arranged in a closed overpressure circuit. The use of the known small and miniature fans, such as radial or tangential fans, for conveying hot gases, for example with a temperature of 150 ° C. and higher, is not possible without special reversals, because the bearings of the rotating parts for the operation of these Temperatures are not suitable. Such fans, the bearings of which are lubricated with conventional lubricants, would quickly fail because the lubricants age too quickly. However, special high-temperature lubricants are too expensive for this application and would make the product disproportionately expensive. But others too. Bearing types such as dry bearings or lubricant-free ball bearings are not suitable for this purpose, either because their service life is too short or because they are too noisy and are usually expensive.

Es ist eine Methode zur Zwangskühlung einer Lüfterwelle bekannt (US-PS j5 680 978), bei der an der Nabe des Lüfterrades in die hohle Antriebswelle radial nach außen stehende, mit dem Hohlraum der Welle kommunizierende Röhrchen eingesetzt sind.A method for forced cooling of a fan shaft is known (US-PS j5 680 978), in which at the hub of the fan wheel in the hollow drive shaft are inserted radially outwardly, with the cavity of the shaft communicating tubes.

3.7.1973 /3.7.1973 /

Bö/K '"Gust / k '"

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B.Keller - 5B. Cellar - 5

Beim Betrieb des bekannten Lüfters rufen die Röhrchen eine Sogwirkung hervor, so daß durch die Hohlwelle und die Röhrchen ein stetiger Kühlluftstrom gesaugt wird.When the known fan is in operation, the tubes create a suction effect so that a steady stream of cooling air is sucked through the hollow shaft and the tubes.

Diese oder andere aus dem Großmaschinenbau bekannte Zwangskühlungen der Lager und/oder des Schmiermittelkreislaufes sind bei Klein- oder Kleinstlüftern nicht anwendbar,, weil einerseits vielfach der dafür benötigte Raum nicht zur Verfügung steht und andererseits der apparative und finanzielle Aufwand zu groß ist.These or other forced cooling systems known from large machine construction the bearings and / or the lubricant circuit cannot be used with small or very small fans, because on the one hand often the space required for this is not available and, on the other hand, the equipment and financial outlay is too great.

Andererseits besteht aber in zunehmendem Maß Bedarf an Kleinlüftern, welche heiße Gase fördern können, beispielsweise in Umluftherden. Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kleinlüfter derart auszugestalten, daß er ohne Verwendung kostspieliger Läger oder Schmierstoffe für die Förderung von heißen Gasen verwendet werden kann.On the other hand, there is an increasing need for small fans, which can promote hot gases, for example in Convection ovens. The application is therefore based on the object of designing a small fan in such a way that it cannot be used expensive bearings or lubricants can be used for pumping hot gases.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerstellen des im heißen Gasstrom angeordneten, die Strömung erzeugenden Lüfterteils unter Ausnutzung des an bestimmten Stellen des Lüfters zwischen heißem Gasstrom und kälterer Umgebungsatrnosphäre vorhandenen Unterdrucks durch Ausgestaltung der Antriebswelle und/oder der Lager von einem Kühlluftstrom umspült sind.This object is achieved according to the invention in that the bearing points of the fan part which is arranged in the hot gas flow and which generates the flow, utilizing the at certain points of the fan between the hot gas flow and the colder ambient atmosphere The existing negative pressure due to the design of the drive shaft and / or the bearings are surrounded by a flow of cooling air.

Bei allen Gebläsearten und Lüftern (Axial-, Radial- und Querstromgebläsen), deren Gehäuse und Luftführungssysteme keinen hermetisch geschlossenen Überdruck-Kreislauf gegenüber der Umgebungsluft bilden, tritt in bestimmten Bereichen des Gebläses ein Unterdruck zur Umgebungsatmosphäre auf. Infolge der. Isolation des Heißluftsystems gegenüber der'Umgebungsatmosphäre besitzt diese eine niedrigere Temperatur. Bei der Erfindung.wird dieses natürliche Druckgefälle zwischen der Atmosphäre des Aus-With all blower types and fans (axial, radial and cross-flow fans), their housing and air duct systems do not have a hermetically sealed overpressure circuit with respect to the ambient air form, a negative pressure to the ambient atmosphere occurs in certain areas of the fan. As a result of. isolation The hot air system has a lower temperature than the surrounding atmosphere. In the invention. Will this natural pressure gradient between the atmosphere of the outlet

5 09808/06 3 05 09808/06 3 0

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senraumes und dem Unterdruck am Lüfter ausgenutzt, um den Lagerstellen ausreichende Mengen von Kühlluft zuzuführen, so daß trotz Verwendung konventioneller Schmiermittel noch eine ausreichende Lebensdauer der Lager gewährleistet 1st.senraumes and the negative pressure on the fan are used to the bearing points to supply sufficient amounts of cooling air, so that in spite of the use of conventional lubricants there is still sufficient Lifetime of the bearings guaranteed 1st.

Das natürliche Druckgefälle zwischen Umgebungsatmosphäre und Lüfter, der in einem Gerät oder sonstigem Heißluftsystem arbeitet, ist naturgemäß dann am größten, wenn die Luftwiderstände (z.B. Heizwiderstände) saugseitig angeordnet sind. Jedoch ist dieses Druckgefälle auch bei druckseitiger Anordnung der Widerstände und bei ümluftbetrieb vorhanden und über weite Bereiche der Drosselkurve des Lüfters nutzbar.The natural pressure gradient between the surrounding atmosphere and The fan that works in a device or other hot air system is naturally greatest when the air resistance (e.g. heating resistors) are arranged on the suction side. However, this pressure gradient is also true when the resistors are arranged on the pressure side and available with air-overflow operation and over wide areas the throttle curve of the fan can be used.

Einzelheiten der Erfindung sind aus den Ansprüchen 2 bis 11 ersichtlich und nachstehend anhand der Figuren 1 bis β näher er* läutert. Es zeigenDetails of the invention can be found in claims 2-11 and explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to β. Show it

Fig. 1 eohematisch im Längsschnitt einen gemäß der Erfindung ausgestalteten QuerstromlUfter,Fig. 1 is a schematic longitudinal section according to the invention designed cross-flow fan,

Fig. 2 BOhematisch im Längsschnitt einen gemäß der Erfindung ausgestalteten Radiallüfter,Fig. 2 BOhematically in longitudinal section one according to the invention designed radial fan,

Fig. Ja ßchematieoh im Längsschnitt eine andere Ausführungform des gemäß der Erfindung ausgestalteten Querstromlüfters,Fig. Yes ßchematieoh in longitudinal section another embodiment the cross-flow fan designed according to the invention,

Fig. 5b und 3c Ausgestaltungen der Lager im Querschnitt,5b and 3c configurations of the bearings in cross section,

Fig. 4 schematisch im Längsschnitt eine andere Ausführungsform des gemäß der Erfindung ausgestalteten Radiallüfters,Fig. 4 schematically in longitudinal section another embodiment the radial fan designed according to the invention,

Fig.5a sohematisch in Seitenansicht einen Querstromlüfter mit Diffusorring,5a shows a cross-flow fan with a schematic side view Diffuser ring,

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B.Kollor-5 23A06 A 1B.Kollor-5 23A06 A 1

Pig. 5b einen Längsschnitt entlang der Linie GC durch den Querstromlüfter gemäß Fig. 5a..»Pig. 5b shows a longitudinal section along the line GC through the Cross-flow fan according to Fig. 5a .. »

Pig 5c einen Längsschnitt entlang der Linie OC durch den Querstromlüfter gemäß Fig 5a undPig 5c shows a longitudinal section along the line OC through the Cross-flow fan according to Fig. 5a and

Fig. 6 schematisch einen gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgestalteten Radiallüfter in einem Heißluftofen.6 schematically shows an embodiment configured according to an exemplary embodiment Radial fan in a hot air oven.

Fig. 1 zeigt einen die Heißluft in Richtung der Pfeile J> durch den von wärmeisolierenden Wänden 2 begrenzten Raum fördernden Querstromlüfter, dessen beidseitig gelagerte Lüfterwalze 1 die Strömung erzeugt. Die Lüfterwalze 1 besitzt Hohlwellen 5* die in den Lagern 6 drehbar gelagert sind. Infolge des bereits erwähnten natürlichen Druckgefälles zwischen dem Innenraum des Lüfters und der Umgebungsatmosphäre., wird - wie durch die Pfeile 4 angedeutet - kühle Luft aus der Umgebungsatmosphäre durch die Hohlwellen 5 gesaugt, wodurch die Lager fortlaufend und zwangsweise gekühlt werden, so daß keine speziellen Lager oder Kühlmittel erforderlich sind.1 shows a cross-flow fan which promotes the hot air in the direction of the arrows J> through the space delimited by heat-insulating walls 2, the fan roller 1 of which is mounted on both sides and generates the flow. The fan roller 1 has hollow shafts 5 * which are rotatably mounted in the bearings 6. As a result of the above-mentioned natural pressure gradient between the interior of the fan and the ambient atmosphere, cool air is sucked from the ambient atmosphere through the hollow shafts 5, as indicated by the arrows 4, whereby the bearings are continuously and forcibly cooled, so that no special bearings or coolant is required.

Fig. 2 zeigt einen mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehenen Radiallüfter, der mit der Rückseite an der wärmeisolierten Wand 2 befestigt ist. Die Heißluft wird - wie durch die Pfeile ^ angezeigt - axial angesaugt und radial abgeführt. Die Hohlwelle 5* auf xvelcher die Lüfterwalze befestigt ist, ist durch die wärmeisolierende Wand 2 hindurchgeführt und in den Lagern 6 drehbar gelagert. Ebenso wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird in Richtung der Pfeile 4 kühle Luft aus der Umgebungsatmosphäre durch die Hohlwelle 5 gesaugt. Zur Verbesserung der Absaugung ist über der in der Lüfterwalze ger legenen Austrittsöffnung der Hohlwelle 5 die Stauscheibe 8 auf der Nabe 7 der Lüfterwalze angeordnet, so daß die Kühlluft durch einen Ringspalt in den. Heißluftstrom gelangt. Die Absaugung ist dann am besten, wenn die Austrittsfläche, durch welche die Strömung an der Mündung.der Hohlwelle 5 austritt, wesentlich kleiner ist als die.Autrittsflache zwischen Nabe 7 und Stauscheibe 8. · ■ · . ·2 shows a radial fan provided with the features according to the invention, the rear side of which is fastened to the heat-insulated wall 2. The hot air is - as indicated by the arrows ^ - sucked in axially and discharged radially. The hollow shaft 5 * is attached to the fan roller, is passed through the heat-insulating wall 2 and rotatably mounted in the bearings 6. As in the exemplary embodiment shown in FIG. 1, cool air is sucked in from the ambient atmosphere through the hollow shaft 5 in the direction of the arrows 4. To improve the extraction of the hollow shaft 5 is disposed the baffle plate 8 on the hub 7 of the fan roller over the Ge in the fan roller r superior discharge opening so that the cooling air through an annular gap in the. Hot air flow arrives. The suction is best when the exit area through which the flow exits at the mouth of the hollow shaft 5 is significantly smaller than the exit area between the hub 7 and the baffle plate 8. · ■ ·. ·

S09808/Q6 3 0 ,S09808 / Q6 3 0,

Aus Pig. 3a ist eine andere Ausführungsform der Lagerzwangskühlung ersichtlich. Der im wesentlichen dem Querstromlüfter der Pig. I entsprechende Lüfter besitzt auf der rechten Hälfte ein in anderer Weise ausgestaltetes zwangsgekühltes Lager, wobei die Kühlung durch Umströmung und Durchströmung der Lager erfolgt. An der wärmeisolierten Wand 2 ist das Lagergehäuse 12 befestigt, in dem ein umströmtes Lager 10 und ein durchströmtes Lager 11 für die Vollwelle 16 der Lüfterwalze 1 angeordnet sind.From Pig. 3a is another embodiment of the forced bearing cooling evident. Essentially the Pig's cross-flow fan. I owns the appropriate fan the right half of a differently designed forcibly cooled camp, the cooling by flow and flow through the bearings takes place. On the thermally insulated Wall 2, the bearing housing 12 is attached, in which a flow-around bearing 10 and a flow-through bearing 11 for the Solid shaft 16 of the fan roller 1 are arranged.

Der Querschnitt des durchströmten Lagers 11 entlang der Linie HB in Fig. 3a ist in Fig. Jb gezeigt. Das eine ringförmige Gestalt besitzende durchströmte Lager ist mit einer Mehrzahl von - im vorliegenden Fall kreisförmigen - Kanälen 15 durchsetzt. Das umströmte Lager 10 gemäß Fig. 3C* welches einem Schnitt entlang der Linie AA in Fig. 3a entspricht, besitzt ebenfalls eine ringförmige Gestalt, von dessen Oberfläche sich Stege derart zum Lagergehäuse erstrecken, daß zwischen Stegen und Lagergehäuse ebenfalls Kanäle 15 entstehen. Die Endscheibe l4 der Lüfterwalze ist mit Öffnungen 13 versehen.The cross section of the flow-through bearing 11 along the line HB in FIG. 3 a is shown in Fig. Jb. The flow-through bearing, which has an annular shape, is penetrated by a plurality of channels 15, which are circular in the present case. The flow around the bearing 10 according to FIG. 3 C *, which corresponds to a section along the line AA in FIG. 3a, also has an annular shape, from the surface of which webs extend to the bearing housing in such a way that channels 15 also arise between the webs and the bearing housing. The end disk 14 of the fan roller is provided with openings 13.

Wie aus Fig. J>& ersichtlich, wird bei dieser Ausführungsform die Kühlluft auf dem durch die Pfeile 9 angedeuteten Weg zunächst an dem umströmten Lager 10 vorbei durch das durchströmte Lager 11 geführt und gelangt dann durch die Öffnungen 13 in den Heißluftstrom (Pfeile 3). Zur Verbesserung der Absaugwirkung ist in diesem Ausführungsbeispiel die Wand des Lüftergehäuses mit einer kreisförmigen Einbuchtung 34 versehen.. Im engen Ringspalt zwischen Lüftergehäuse und Umfang der Lüfterwalzenendscheibe 14 wird eine Injektorwirkung erzeugt, insbesondere wenn die Außenkante der Einbuchtung abgerundet und gegebenenfalls in radialer Erstreckung kegelig ausgebildet ist (Fig. 3a gestrichelt).As can be seen from Fig. J>& , in this embodiment the cooling air is first guided on the path indicated by the arrows 9 past the bearing 10 through which the flow is flowing through the bearing 11 and then passes through the openings 13 into the hot air flow (arrows 3) . To improve the suction effect, the wall of the fan housing is provided with a circular indentation 34 in this exemplary embodiment. An injector effect is generated in the narrow annular gap between the fan housing and the circumference of the fan roller end disk 14, especially if the outer edge of the indentation is rounded and, if necessary, has a conical radial extension (Fig. 3a dashed).

Eine weitere Ausführungsform eines zwangsgekühlten Lüfters ist in Fig. 4 anhand eines Radiallüfters gezeigt, dessen·gemäß Fig. 3a ausgebildeten Lager 11 gleichzeitig durch- und umströmt sind. Ein Teil des Kühlluftstromes strömt - wie durch die Pfeile 9 angezeigt - durch die Kanäle 15 der Lager 11, der andereAnother embodiment of a force-cooled fan is shown in FIG. 4 on the basis of a radial fan, according to which Fig. 3a trained bearing 11 flows through and around the same time are. Part of the cooling air flow flows - like through the Arrows 9 indicated - through channels 15 of bearings 11, the other

509808/0630 , 509808/0630 ,

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Teil des Kühlluftstromes umströmt die Lager 11 in den Kanälen I1J, vjelche von sternförmig in dem Lagergehäuse 12 angeordneten, bis zur Oberfläche der Lager 11 reichenden Rippen 18 gebildet sind. Der vereinte Kühlluftstrom wird von der Heißluftstrom (Pfeile 3) durch die Hohlarme 19 in den Lüfter gesaugt.Part of the cooling air flow flows around the bearings 11 in the channels I 1 J, which are formed by ribs 18 which are arranged in a star shape in the bearing housing 12 and extend up to the surface of the bearings 11. The combined flow of cooling air is sucked by the flow of hot air (arrows 3) through the hollow arms 19 into the fan.

Zur Verbesserung der Absaugwirkung ist in diesem Beispiel das Lüftergehäuse mit einem ringförmigen WulstV'versehen, der eine Injektorwirkung erzeugt. Der Antrieb des Lüfters erfolgt ebenso wie in Fig. 3 über eine Vollmaterial-Welle.In order to improve the suction effect, in this example the fan housing is provided with an annular bead V ', the one Injector effect generated. As in FIG. 3, the fan is driven by a solid material shaft.

Die Figuren 5a bis 5c zeigen einen Querstromlüfter mit umströmtem Lager lo, bei dem der Kühlluftstrom durch einen oder mehrere Spalte zwischen wärmeisolierter Wand und der Perpherie der Lüfterwalzen-Endscheibe 14 abgesaugt wird. Wegen der stark, variierenden Druck- und Geschwindigkeitsverteilungen am Umfang der Lüfterwalze und infolge der Umkehrung der Gitterströmung an der Walze an den beiden Trennstellen zwischen Saugbereich und Druckbereich 29 dos Lüfters sind nur begrenzte Zonen für die Absaugung des Kühlluftstromes optimal nutzbar. Der im Beispiel gezeigte ringförmige Wulst 35 ist daher in vier Zonen mit unterschiedlichem Abstand zur Lüfterwalze aufgeteilt und kann entsprechend seinen Leitfunktionen verschiedene Querschnitte, besonders in den beiden Kühlluft-Absaugzonen, besitzen.Figures 5a to 5c show a cross-flow fan with a flow around it Storage lo, in which the cooling air flow through one or more gaps between the heat-insulated wall and the Perpherie Fan roller end disk 14 is sucked off. Because of the strong, varying Pressure and speed distributions on the circumference of the fan roller and as a result of the reversal of the grid flow on the roller at the two separating points between suction area and pressure area 29 dos fan are only limited zones for the extraction of the cooling air flow can be optimally used. The annular bead 35 shown in the example is therefore in four zones divided at different distances from the fan roller and can have different cross-sections according to its control functions, especially in the two cooling air extraction zones.

Die Saugzone 21 mit hoher Heißluftgeschwindigkeit und hohem Unterdruck an der Lüfterwalze erstreckt sich nahezu unmittelbar von der Trennwand 22 zwischen Drückbere'ich 29 und Saugbereich 28 über einen Winkel von ca. 3o - 6o° in Drehrichtung der Lüfterwalze 1 im Saugraum. Der ringförmige Wulst bildet hier einen offenen Spalt (Fig. 5c) mit der Lüfterwalzen-Endscheibe der ein ungehindertes Absaugen des Kühlluftstromes erlaubt.The suction zone 21 with high hot air speed and high negative pressure on the fan roller extends almost directly from the partition 22 between the pressure area 29 and the suction area 28 over an angle of approx. 3o - 6o ° in the direction of rotation of the Fan roller 1 in the suction chamber. The annular bead here forms an open gap (FIG. 5c) with the fan roller end disk which allows an unimpeded suction of the cooling air flow.

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Zur Unterstützung der dynamischen Saugwirkung ist in diesem Bereich der Querschnitt des Wulstes konkav zum Saugraum und scharfkantig ausgebildet.To support the dynamic suction effect, the cross-section of the bead is concave to the suction space and sharp-edged in this area educated.

In der relativ unwirksamen Zone Jo, die infolge geringer Heißluftgeschwindigkeiten und Umkehrung der Strömungsrichtung im Sehaufelkranz nicht nutzbar ist, ist zur Vermeidung einer schäd- ■ liehen Rückströmung der Abstand zwischen ringförmigem Wulst jS5 und Lüfterwalzen-Endscheibe 14 auf die engste, konstruktiv mögliche Schlitzbreite reduziert.In the relatively ineffective zone Jo, which cannot be used due to low hot air velocities and reversal of the flow direction in the Sehaufelkranz, the distance between the annular bead jS5 and fan roller end disk 14 is reduced to the narrowest, structurally possible slot width to avoid damaging backflow.

In der druckseitigen Absaugzone J>1 herrschen, insbesondere in Richtung zum Wirbelgebiet hin, zunehmend hohe Ausströmgeschwindigkeiten aus der Lüfterwalze mit ausreichender Energie, um- den Kühlluftstrom in den Druckbereich .29 abzusaugen. Hier öffnet sich der Ringwulst zu einem. Absaugspalt (Fig. 5b). Zur Verbesserung der Injektorwirkung ist der Wulst 55 kegelig im Querschnitt und an der, der Strömung zugewandten Seite abgerundet.In the suction zone J> 1 on the pressure side, especially in the direction of the vortex area, increasingly high outflow velocities from the fan roller with sufficient energy to suck off the cooling air flow into the pressure area .29. Here the ring bulge opens up to one. Suction gap (Fig. 5b). To improve the injector effect, the bead 55 is conical in cross section and rounded on the side facing the flow.

Die WirbelkernzdieV1 ist wegen der Strömungsumkehr im Schaufelgitter nicht für die Kühlluftabsaugung nutzbar und ebenfalls durch einen engen Schlitz gegen schädliche Rückströmungen abgedichtet. Diese Zone kann wegen der Wanderung des Wirbelkernes 32 entgegen der Walzendrehrichtung bei zunehmender Drosselung des Heizlüfters einen Bereich von ca. 4o° - 9o° des Druckbereichs 29 überdecken.The WirbelkernzdieV 1 is sealed due to the reversal of flow in the blade cascade can not be used for the Kühlluftabsaugung and also through a narrow slot against harmful backflow. Because of the migration of the vortex core 32 counter to the direction of rotation of the roller, this zone can cover an area of approx. 40 ° - 90 ° of the pressure area 29 with increasing throttling of the fan heater.

Das in den Fig. 5a - 5c gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt die grundsätzlichen Möglichkeiten einer besonders intensiven Absaugung der Kühlluft in" den Heißluftstrom eines Querstromlüfters. Die einzelnen Zonen können dabei in Größe und Lage je nach der Konfiguration des Lüfters und nach seinem Betriebspunkt variieren und nur nach diesen Gesichtspunkten von Fall zu Fall optimal fest-·The embodiment shown in FIGS. 5a-5c shows the basic possibilities of a particularly intensive suction of the cooling air into "the hot air flow of a cross-flow fan. The individual zones can vary in size and location depending on the configuration of the fan and its operating point and only optimally determined from case to case according to these points of view-

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gelegt werden. Es kann auch angebracht sein, die Übergänge zwischen Absaugspalten und abdichtenden Schlitzen stetig zu gestalten. Ob dabei der Absaugung der Kühlluft in den Saugraum 28 und/ oder in den Druckraum 29 der Vorzug zu geben ist, kann nur unter Berücksichtigung der Anordnung des Lüfters im Heißluftsystem entschieden werden. Der auf die Wand 2 aufgesetzte Ringwülst J>5 kann naturgemäß auch durch eine geeignete Prägung und/oder Durchziehung der Endscheibe des Lüftergehäuses und/oder andere Maßnahmen gebildet sein.be placed. It can also be appropriate to make the transitions between suction gaps and sealing slits continuous. Whether the suction of the cooling air into the suction chamber 28 and / or into the pressure chamber 29 is preferred can only be decided taking into account the arrangement of the fan in the hot air system. The annular bead J> 5 placed on the wall 2 can naturally also be formed by suitable embossing and / or penetration of the end disk of the fan housing and / or other measures.

In Pig. 6 ist die praktische Anwendung der erfindungsgemäßen Zwangskühlung in einem Umluftofen 2^ unter Verwendung eines Radiallüfters verdeutlicht. Der Druckausgleich zur Atmosphäre ist durch Druckausgleichsbohrungen 24 gewährleistet. Die Heizung 25 ist ringförmig um die Lüfterwalze angeordnet. Die Kühlung der Lagers teilen erfolgt sowohl mit dem Kühlluftstrom durch die Hohlwelle als auch mittels Durchströmung des Lagers in bereits früher beschriebener Weise. Zur Verbesserung der Absaugwirkung auf den Kühlluftstrom ist die Stauscheibe 8 bis nahe zum Innenrand des Lüfterwalzen-Schaufelkranzes verlängert. Um den Rückstau der Luft infolge der Heizung 25 und der Umlenkung 2.6 zu überwinden, können zusätzlich schaufelartigen Fortsätze.27 auf der Rückseite der Lüfterwalzen-Endscheibe lK und/oder des· eine Injektorwirkung erzeugenden Ringwulstes 2o angebracht sein. In Pig. 6 illustrates the practical application of the forced cooling according to the invention in a convection oven 2 ^ using a radial fan. The pressure equalization to the atmosphere is ensured by pressure equalization bores 24. The heater 25 is arranged in a ring around the fan roller. The cooling of the bearing share takes place both with the cooling air flow through the hollow shaft and by means of flow through the bearing in the manner already described. To improve the suction effect on the cooling air flow, the baffle plate 8 is extended to close to the inner edge of the fan roller blade ring. In order to overcome the back pressure of the air as a result of the heater 25 and the deflection 2.6 , blade-like extensions.27 can also be attached to the rear of the fan roller end disk 1K and / or the annular bead 2o which produces an injector effect.

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■ - - ■ - - OASQlNAL IWRPOASQlNAL IWRP

Claims (15)

PatentansprücheClaims Heiße Gase fördernder Kleinlüfter, dessen den Heißluftstrom .. begrenzenden Gehäuseteile gegen die Umgebung thermisch isoliert sind und der nicht in einem geschlossenen Überdruck-Kreislauf angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen des im heißen Gasstrom angeordneten, die Strömung erzeugenden Lüfterteils unter Ausnutzung dea an bestimmten Stellen des Lüfters zwischen heißem Gasstrom und kälterer Umgebungsatmosphäre vorhandenen Unterdrucks durch Ausgestaltung der Antriebswelle und/oder der Lager von einem Kühlluftstrom umspült sind.Small fan promoting hot gases, whose housing parts limiting the hot air flow .. are thermally insulated from the environment and which is not arranged in a closed overpressure circuit, characterized in that the bearing points of the fan part which is arranged in the hot gas flow and which generates the flow, utilizing dea Certain points of the fan between the hot gas flow and the colder ambient atmosphere existing negative pressure due to the design of the drive shaft and / or the bearings are surrounded by a flow of cooling air. 2. Kleinlüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle des die Strömung erzeugenden Lüfterteils, wie Lüfterrad, Lüfterwalze oder Lüfterflügel, als Hohlwelle (5) ausgebildet ist.2. Small fan according to claim 1, characterized in that the drive shaft of the fan part generating the flow, such as fan wheel, fan roller or fan blade, is designed as a hollow shaft (5). 5· Kleinlüfter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (10, 11) mit Kanäl-en versehen sind.5 · Small fan according to claims 1 and 2, characterized in that the bearings (10, 11) are provided with channels. 4. Kleinlüfter wie Radiallüfter nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Strömung erzeugenden Lüfterteil über der Mündung der Hohlwelle eine in der Form den Stromlinien des Gasstromes angepaßten Stauscheibe (8) ange-. ordnet ist. ' ; : 4. Small fan such as radial fan according to claims 1 to 3 * characterized in that a baffle plate (8) adapted in the shape of the streamlines of the gas flow is attached in the fan part generating the flow above the mouth of the hollow shaft. is arranged. '; : 5· Kleinlüfter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfläche, durch welche die Strömung an.der Mündung der Hohlwelle austritt, wesenfclieh kleiner ist, als die Austrittsfläche zwischen Nabe (7) und Stauscheibe (81). 5. Small fan according to claim 4, characterized in that the exit area through which the flow exits at the mouth of the hollow shaft is essentially smaller than the exit area between the hub (7) and baffle plate (8 1 ). 6. Kleinlüfter nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe kegelig und/oder gewölbt ausgebildet ist.6. Small fan according to claims 4 and 5, characterized in that the baffle plate is conical and / or curved. 509 80 8/06 30509 80 8/06 30 7. Kleinlüfter nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe auf der dem Hohlwellenende zugewandten Fläche mit radial verlaufenden Rippen und/oder Wellungen versehen ist.7. Small fan according to claims 4 to 6, characterized in that the baffle plate is provided on the surface facing the hollow shaft end with radially extending ribs and / or corrugations. 8. Kleinlüfter nach den Ansprüchen 4 bis Y, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe mit radial verlaufenden Schlitzen versehen ist, deren ejektorartige öffnungen entgegengesetzt zur Drehrichtung des die Strömung erzeugenden Lüfterteils gerichtet sind.8. Small fan according to claims 4 to Y, characterized in that the baffle plate is provided with radially extending slots, the ejector-like openings of which are directed opposite to the direction of rotation of the fan part generating the flow. 9. Kleinlüfter nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluftstrom mittels eines oder mehrerer, durch die Gehäusewand geführter und zwischen dieser und der Nabenscheibe des die Strömung erzeugenden Lüfterteils mündenden Hohlarme (19) geführt ist.9. Small fan according to claims 1 and 3, characterized in that the cooling air flow is guided by means of one or more hollow arms (19) which are guided through the housing wall and open between this and the hub disk of the fan part generating the flow. 10. Kleinlüfter nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kühlluftstrom zugewandte Fläche der Nabenscheibe des die Strömung erzeugenden Lüfterteils mit schaufelartigen Portsätzen (27) versehen ist.10. Small fan according to claims 1 to 9, characterized in that the surface of the hub disk facing the cooling air flow of the fan part generating the flow is provided with blade-like port sets (27). 11. Kleinlüfter nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Lüftergehäuses auf der Seite, auf welcher der Kühlstrom zugeführt wird, unter Bildung eines engen Schlitzes an den Umfang der Nabenscheibe des die Strömung erzeugenden Lüfterteils angenähert ist.11. Small fan according to claims 1 to 10, characterized in that the wall of the fan housing on the side on which the cooling flow is supplied, is approximated to form a narrow slot on the circumference of the hub disk of the flow generating fan part. 12. Kleinlüfter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wand des Lüftergehäuses ein ringförmiger Wulst (20) mit gleichmäßigem Querschnitt aufgesetzt ist.12. Small fan according to claim 10, characterized in that an annular bead (20) with a uniform cross section is placed on the wall of the fan housing. 509808/0630 . OR.G.NAL509808/0630. OR.G.NAL B.Keller-5B.Keller-5 13. Kleinlüfter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Lüftergehäuses mit einer kreisförmigen Einbuchtung versehen ist.13. Small fan according to claim 10, characterized in that the wall of the fan housing is provided with a circular indentation. 14. Kleinlüfter, wie Querstromlüfter, nach den Ansprüchen 1 bis 3» 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Viand des Lüftergehäuses ein ringförmiger Wulst mit unterschiedlichem Querschnitt und sich gegenüber dem Umfang der Nabenscheibe des die Strömung erzeugenden Lüfterteils ändernden Abstand angeordnet ist. '14. Small fan, such as cross-flow fan, according to claims 1 to 3 »9 to 11, characterized in that an annular bead with a different cross-section and opposite the circumference of the hub disk of the flow generating fan part is arranged on the Viand of the fan housing changing distance. ' 15. Kleinlüfter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugte Kühlluft in den Saugraum (28) und/oder Druckraum (29) geleitet ist.15. Small fan according to claim 14, characterized in that the extracted cooling air is passed into the suction chamber (28) and / or pressure chamber (29).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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