DE2601631A1 - Elektrisches geblaese - Google Patents
Elektrisches geblaeseInfo
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Description
MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD., 1006 Oaza Kadoma,
Kadoma-shi, Osaka, Japan
Elektrisches Gebläse
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem elektrischen Gebläse, bei dem insbesondere ein höherer Wirkungsgrad mit
einem niedrigeren Geräuschpegel verbunden ist und das vorzugsweise als Unterdruckreiniger o. dgl.' Verwendung finden
kann.
Bei einem elektrischen Gebläse, das als Unterdruckreiniger oder für ähnliche Haushalts-Anwendungen geeignet sein soll,
besteht ein Problem darin, daß einerseits in einer Ansaugkammer ein hinreichend großer Unterdruck erzeugt werden
muß, daß andererseits das Gerät auch kompakt sein soll und nur wenig elektrische Leistung verbrauchen darf. Abgesehen
von dem Energiebedarf wurden die üblichen Anforderungen für elektrische Gebläse als Ansaugreiniger einigermaßen
zufriedenstellend erfüllt, so daß ein breites Spektrum an kompakten Geräten vorhanden ist, mit denen sich zufriedenstellende
Ergebnisse erzielen lassen. Ein anderes Problem
HZ/ig
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bei der Verwendung von Gebläsen im Haushaltsbereich besteht darin, daß ein erheblicher Geräuschpegel erzeugt
wird, weil das Ansaugmedium gewöhnlich Luft und damit kompressibel ist, wobei das Geräusch in erster Linie
auf die schnelle und wiederholte Kompression und Entspannung der Luft an den Begrenzungen der Einlaßöffnungen
des Gebläses entstehen, so daß von den Benutzern derartiger Gebläse die strikte Forderung erhoben wird, ein Gebläse
mit möglichst geringer Geräuschentwicklung zu entwickeln.
Ein wesentlicher Beitrag zur Reduzierung des elektrischen Energieverbrauchs bei gleichzeitigem erheblichem Wirkungsgrad
wurde durch das elektrische Gebläse gemäß Patentanmeldung P 25 31 323.9-15 (M 347) erreicht, bei welchem die von
den Laufrädern des Gebläses freigegebene Luft nachträglich zum Kühlen des Antriebsmotors z.B. benutzt wird und
über eine Peripherie der Gebläselaufräder angeordnete Auslaufkammern sowie Führungskanäle, die eine plötzliche
Richtungsänderung der strömenden Luft vermeiden, ausgestoßen wird, wobei insbesondere Stellen vermieden werden,
in denen sich in der Gebläseanordnung ein Druck aufbauen kann, der den Wirkungsgrad des Gebläses nachteilig beeinflussen
würde. Dieses Gerät besitzt einschließlich des Motors einen gesamten Wirkungsgrad, der höher als 40 % ist,
wobei bei einer gegebenen Saugleistung, d.h. einer maximalen AbI uftleistung des ünterdruckreinigers mit flexiblem
Schlauch und ausgedehnten Wänden ein elektrischer Energieverbrauch von nur etwa 80 bis 85 % des Energiebedarfs
benötigt wird, den frühere elektrische Gebläse benötigten. Anders jedoch als bei Zentrifugalpumpen, die ebenfalls
ähnlich angeordnete Auslaufkammern haben können und bei
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denen nur eine geringe Geräuschentwicklung auftritt, soweit Blasenbildung oder ähnliche Effekte vermieden
werden, entwickelt das genannte Gerät trotz der erwähnten erheblichen Vorteile noch einen solchen Geräuschpegel,
der eine Erniedrigung wünschenswert erscheinen läßt, wohingegen bei den genannten Zentrifugalpumpen
Wasser oder eine andere inkompressible Flüssigkeit angesaugt und abgepumpt wird und dadurch das Problem
der Geräuschentwicklung weniger drückend ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes elektrisches Gebläse zu schaffen, das bei
hohem Gebläsewirkungsgrad eine geringere Geräuschentwicklung besitzt, von kompakter Bauweise ist und in
einer mehrstufigen Gebläseanordnung eingesetzt werden kann.
Ausgedehnte Versuche der Erfinder haben zur der Beobachtung geführt, daß ein erstes Auftreffen der ein Laufrad
verlassenden Luft auf eine Ausiaufkammerwand gleichzeitig
an allen Abschnitten einer Fläche auftritt, die einem vertikalen Querschnitt des Laufrades entspricht,
d.h. einem Querschnitt, der durch das Laufrad parallel zur Laufrad-Rotationsachse genommen ist. Das führt zu dem
Ergebnis, daß an jedem Abschnitt einer Auslaufkammer zusätzliches
Geräusch dadurch erzeugt wird, daß Luft den Wandabschnitt kontaktiert, so daß merkbares Gesamtgeräusch
erzeugt wird, und zwar insbesondere bei gewissen Frequenzen, die durch die Anzahl der Laufräder und die Rotationsgeschwindigkeit des Gebläses bestimmt sind. Daher sind gemäß
der Erfindung die Auslaufkammerwände so geformt, daß
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die gleichzeitige Geräuschproduktion vermieden wird, wobei die relativen Abmessungen der die Auslaufkammern
definierenden Wandabschnitte und der Abstände zwischen den Laufradspitzen so gewählt sind, daß der Druck jeder
Auslaufkammer während der gesamten Zeitspanne gleichmäßig
gehalten wird, während der ein Laufrad an einer Auslaufkammer vorbeiläuft und Luft in sie hineinleitet,
so daß durch diese Maßnahmen der Gebläsewirkungsgrad verbessert und die Geräuschentwicklung reduziert sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben, in welchen gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen:
Fig. 1 ein teilweise im Schnitt dargestelltes
elektrisches Gebläse gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein teilweise auseinandergenommenes Gerät nach Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Luftleitblockes;
Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnittes aus dem Luftleitblock
der Fig. 3;
Fig. 5 eine Draufsicht bzw. rückseitige Ansicht und 6 des Luftleitblockes aus Fig.3;
Fig. 7 einen Querschnitt längs der Linie A-A aus Fig. 5;
Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie B-B aus Fig. 5;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines üblichen Luftleitblockes mit Auslaufkammern und Wandverlängerungen
;
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Fig. 10 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Wandverlängerung einer
Auslaufkammer des Luftleitblockes nach Fig. 9;
Fig. 11 eine grafische Darstellung des Frequenzspektrums
des erzeugten Geräusches gemäß der Erfindung;
Fig. 12 eine grafische Darstellung des Frequenzspektrums der Geräuschentwicklung eines
Luftleitblockes gemäß Fig. 9;
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung
der Grundprinzipien einer Auslauf kammerwandverlängerung ;
Fig. 14 eine grafische Darstellung der zeitlichen Veränderung des Druckes in einer Auslaufkammer
eines Luftleitblockes;
Fig. 15 eine grafische Darstellung der Schwankung
der Geräuschentwicklung in einem Gebläse bei verschiedenen Luftdruchsatzraten für
verschiedene Laufrad-Anzahlen;
Fig. 16 Frequenzspektrum des in einem Gebläse erzeugten
Geräusches mit Ausiaufkammerwänden,
die unter Verwendung der in Fig. 13 erläuterten Grundzüge ausgeführt sind;
Fig. 17 eine Draufsicht und eine perspektivische und 18 Ansicht eines Gebläses mit Ausiaufkammerη
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 19 eine schematische Seitenansicht zur Erläuterung der Grundgedanken bei der Formgebung
der Auslaufkammerwände bei der Anordnung
nach Fig. 17;
Fig. 20 eine teilweise im Schnitt genommene Seitenansicht eines elektrischen Gebläses gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 21 ein auseinandergenommenes Gerät gemäß Fig. 20; und
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Fig. 22 eine teilweise im Schnitt genommene Seitenansicht eines zweistufigen elektrischen Gebläses.
In der nachfolgenden Beschreibung bedeutet der Begriff "vertikaler Querschnitt" eines Laufrades oder einer Auslaßöffnung,
daß der Querschnitt längs einer Linie parallel zur Laufradrotationsachse genommen ist, wohingegen der
Ausdruck "transversaler Querschnitt" oder "transversale Abmessung" einen Querschnitt oder eine Abmessung bedeuten,
die längs einer Linie parallel zur Rotationsebene eines Laufrades genommen sind.
Gemäß Fig. 1 weist das elektrische Gebläse einen im wesentlichen zylindrischen Luftleitblock 1 auf, der mit dem Gehäuse
eines Motors 2 fest verbunden ist und symmetrisch bezüglich der Abwelle 3 des Motors 2 angeordnet ist. Der
Luftleitblock 1 definiert einen mittleren Hohlraum 8,
dessen dem Motor 2 gegenüberlxegende Seite, d.h. dessen Oberseite mit einem Deckel 7 verschlossen ist, dessen
periphere Kanten luftdicht auf den Außenkanten des Luftleitblockes 1 befestigt sind; in dem Luftleitblock 1 ist
eine Luftansaugeinheit untergebracht, die mehrere, auf der Motorabtriebwelle 3 befestigten Laufräder 4 umfaßt.
In den Zeichnungen sind der Luftleitblock 1 und die Laufräder 4 vertikal über dem Motor 2 befestigt, wobei jedoch
klar ist, daß in gleicher Weise auch andere Befestigungsarten bezüglich des Motors 2 möglich sind- Jedes Laufrand
4 besitzt Schaufeln 4c, die zwischen einem Paar gegenüberliegender Platten 4a und 4b angeordnet sind, wobei die
Platte 4b in der normal zur Motorabtriebwelle 3 liegenden
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Ebene anordnet ist und Platte 4a näher am äußeren Ende der Abtriebwelle 3 liegt und gegen die Platte 4b geneigt
ist und am äußeren Ende des Laufrades 4 näher an ihr ist, wo daß das Laufrad 4 eine Art trichterförmigen
Vertikal-Querschnitt besitzt. Das Profil des Deckels 7 ist im wesentlichen parallel zu demjenigen der Laufradplatte
4a. In einem mittleren Abschnitt des Deckels ist eine öffnung 7a ausgebildet, durch die Luft zu jedem
Laufrad 4 über eine öffnung 5 in der Mitte der Platte 4a eintreten kann, wobei die auf diese Weise zu dem Laufrad
4 Zugang gewonnene Luft durch das Laufrad 4 sich bewegt, und zwar aufgrund der von dem rotierenden Laufrad
4 ausgeübten Zentrifugalkraft, woraufhin die Luft dann
über eine Auslaßöffnung 6 entweicht, die an der Laufradspitze ausgebildet ist.
Gemäß Fig. 2 tritt die von dem Laufrad 4 freigegebene Luft in eine Auslaufkammer 9 ein, die in dem Luftleitblock
1 ausgebildet ist, läuft durch die Auslaufkammer 9 und verläßt diese über einen Kanal 10, der an deren
Ende ausgebildet ist und tritt in einen Luftverteilerkanal 12 ein. Es sind mehrere unabhängige Kanäle 12
unterhalb des Luftleitblockes 1 vorgesehen, und zwar jeweils entsprechend den einzelnen Auslaufkammern 9. Von
jedem Verteilerkanal 12 läuft die Luft durch eine öffnung
2a zu dem Gehäuse des Motors 2 und nach dem Umlauf und Kühlen um den Motor 2 verläßt die Luft das Gebläse über
eine oder mehrere Auslässe 2b, die im unteren Abschnitt des Gehäuses des Motors 2 ausgebildet sind.
Eine plötzliche Änderung der Strömungsrichtung der aus der Laufradkammer 8 herausströmenden Luft wird dadurch
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vermieden, daß geeignet geneigte Luftlaufwege vorgesehen
sind, die man den Fig. 3 bis 6 entnehmen kann. Jeder Auslaufkammer ist durch die Abschnitte 1a und 1b des
Luftleitblockes, eine Wand 11 und eine Verlängerung 11a
der Wand 11 derjenigen Auslaufkammer 91 definiert, die
von dem sich drehenden Laufrad 4 als nächste Auslaufkammer nach der Auslaufkammer 9 erreicht wird. Die vertikale
Abmessung der Wand 11 ist größer als diejenige der Spitze des Laufrades 4, wodurch die über den gesamten
vertikalen Querschnitt des Laufradauslasses 6 entweichende Luft von der Wand 11 abgelenkt werden kann.
Die Verlängerung 11a jeder Wand 11 liegt im Inneren des
Luftleitblockes 1 neben dem Laufweg der Spitzen des Laufrades 4 während dessen Drehung, und die Wand 11 erstreckt
sich von der Verlängerung 11a mit einem definiertem
Krümmungsradius gegen die Außenwand des Luftleitblockes 1; endet an einer Stelle in der Nähe der Außenwand
des Blockes 1 und ist mit der Verlängerung 11a1
der Wand 11' der nächsten Auslaufkammer über einen oberen
Wandabschnitt 1a des Luftleitblockes verbunden. Die gesamte untere Fläche der Auslaufkammer 9 wird von einem
unteren Wandabschnitt 1b des Luftleitblockes definiert. Die Krümmung der Wand 11 braucht über die gesamte Länge
nicht konstant zu bleiben, kann sich vielmehr über einen oder mehrere Abschnitte hin verändern. Wie man am besten
aus den Fig. 3 und 4 erkennt und auch in Fig. 7 schematisch angedeutet ist, besitzt die Verlängerung 11a jeder
Wand 11 keine konstante Höhe sondern ist nach abwärts
geneigt von der Innenseite des zugehörigen oberen Wandabschnitts 1a des Luftleitblockes zur Innenseite des zugehörigen
unteren Wandabschnittes 1b des Luftleitblockes,
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d.h. in Richtung der Drehung des Laufrades 4 nimmt die, Höhe jeder Wandverlängerung 11a schrittweise zu
bis zu einer maximalen Höhe, die gleich der Höhe des Hauptabschnittes der Wand 11 ist. Demzufolge wird also
Luft durch das Laufrad 4 unter dem Einfluß von Zentrifugalkräften angetrieben und verläßt das Laufrad 4 über
den Auslaß 6 (Fig. 1) und wird dann in einen zunehmend
größeren Raum getrieben, der durch eine Auslaufkammer 9
definiert ist. Da die auf diese Weise austretende Luft
in einen zunehmend größeren Raum eintritt, kann die Luft sich expandieren und der in ihr herrschende Druck
wird gleichmäßig zu statischem Druck, wenn die Luft weiter in die Auslaufkammer 9 fortschreitet. Aus jeder
Auslaufkammer 9 strömt die Luft über einen Ausgangskanal 10 aus, der mit einem Luftverteilerkanal 12 in Verbindung
steht und am äußeren Endabschnitt der Auslaufkammer 9 ausgebildet ist, d.h. der Endabschnitt, der am äußersten
Ende bezüglich der Motorabtriebswelle 3 liegt und der von der in die Auslaufkammer 9 eintretenden Luft am
letzten erreicht wird.
Wie am deutlichsten aus Fig. 8 zu erkennen ist, definiert
jeder Auslaßkanal 10 zwischen einer Auslaufkammer 9 und einem Verteilerkanal 12 einen geneigten Kanal, längs dem
die Luft aus'der Kammer 9 in den Kanal 12 strömen kann.
Da somit keine plötzliche Richtungsänderung der Luftströmung auftritt und da die Luft am äußeren Ende einer
Auslaufkammer 9 mehr oder weniger unter statitschem Druck
steht, strömt die Luft glatt in den Verteilerkanal 12 und es tritt auch keinerlei unerwünschte Rückwirkung auf,
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die den Gebläsewirkungsgrad nachteilig beeinflussen könnte. Die noch unter statischem Druck stehende
Luft läuft aus der Verteilerkannner 12 durch eine Öffnung 2a, kühlt den Motor 2 und wird dann aus dem
Gehäuse des Motors 2 über eine Auslaßöffnung 2b wie oben erwähnt nach außen entlassen.
Unter dem Gesichtspunkt der Geräuschentwicklung durch das Gebläse ist nun zu bemerken, daß dann, wenn jede
Auslaufkammerwand 11 eine innere Verlängerung 11a1
gemäß Fig. 9 und 10 besitzt, die in ihrem vertikalen Querschnitt unverändert ist und somit eine Wand konstanter
Höhe für die Spitze des rotierenden Laufrades 4 darstellt, wird ein Kontakt der aus jedem Abschnitt
des Auslasses 6 des Laufrades 4 austretenden Luft mit der Auslaufkammerwandverlängerung 11a1 gleichzeitig
über den gesamten vertikalen Querschnitt des Auslasses 6 auftreten. Mit anderen Worten, da das Geräusch, durch
den ersten Kontakt jedes Abschnittes an Luft, der aus dem Laufrad 4 austritt?mit einem Teil der Wandverlängerung
11a1 auftritt, entsteht, und da dieser anfängliche
Kontakt gleichzeitig für sämtliche Abschnitte der über den gesamten vertikalen Querschnitt der Auslaßöffnung
austretenden Luft auftritt, und zwar sowohl wenn die Öffnung 6 zuerst die Wandverlängerung 11a1 erreicht wie
auch während der Zeitspanne, während der der gesamte transversale Querschnitt der Laufradöffnung 6 an der
Wandverlängerung 11a1 vorbeibewegt wird, wird das Geräusch,
das von jedem Luftabschnitt erzeugt wird, mit jenem Geräusch kombiniert, das von jedem anderen Luftabschnitt
erzeugt wird, so daß sich insgesamt eine Produktion von
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beträchtlicher Schallstärke jedesmal dann ergibt, wenn das Laufrad 4 die Wandverlängerungen 11a1 passiert,
wobei das gleiche natürlich für die anderen Laufräder 4 und die anderen Wandverlängerungen 11a1 gilt. Für ein
typisches Gebläse mit sechs Laufrädern und einer Drehzahl von 20000 üpm wird dieses am Einlaß zu jeder Auslaufkammer
erzeugte Geräusch eine Frequenz von (20000/60) χ 6 = 2000 Hz haben. Die in Fig. 12 wiedergegebenen
Testresultate zeigen, daß ein Schallmaximum bei einer Frequenz von 2000 Hz produziert wird und daß bei
einem Gebläse mit Auslaufwandverlängerungen 11a1 gemäß
Fig. 9 und 10 diese Spitze 80 dB erreicht. Es gibt weiterhin ein Maximum bei 5000 Hz, das für diese Gebläseart
80 dB überschreitet.
Im Gegensatz hierzu findet bei einem erfindungsgemäßen Gebläse mit geneigten Auslaufkammerwandverlängerungen
11a gemäß Fig. 3 und 4 wie oben beschrieben dann, wenn ein Laufrad 4 an eine Auslaufkammer 9 vorbeistreicht,
kein gleichzeitiger Kontakt der aus allen Abschnitten der Laufradöffnung 6 austretenden Luft mit der Wandverlängerung
11a auf; da vielmehr die aus den verschiedenen Abschnitten des Auslasses 6 austretende Luft auf die
Wandverlängerungen 11a zu verschiedenen Zeitpunkten auftrifft,
wenn das Laufrad 4 an der Verlängerung 11a vorbeiläuft,
ergibt sich eine Zeitverteilung des durch das Auftreffen der austretenden Luft auf die Wandverlängerungen
11a erzeugten Geräusches. Aufgrund dieses ümstandes sind
die bei den Frequenzen von 2000 Hz und 5000 Hz erzeugten Geräuschmaxima wesentlich niedriger, wie man aus den
Testergebnissen erkennen kann, die in Fig. 11 wiedergegeben sind.
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Gemäß Fig. 13 und 14, in denen die Abmessung 1 die Länge einer geneigten Auslaufkammerwandverlängerung 11a
wie oben erläutert und die Abmessung m den Abstand zwischen einer Schaufel 4c und der nächsten Schaufel 4c1
bedeuten, wird dann, wenn eine Schaufel 4c einen bestimmten Aufpunkt der Wandverlängerung 11a im Zeitpunkt
t passiert, die nächste Schaufel 4c1 den gleichen Aufpunkt
zur Zeit t + At passieren, wobei At 1/2000 see beträgt
bei einem Gebläse mit sechs Schaufeln und einer Umlaufzahl von 20000 Upm. Da jedes Laufrad eine Auslaufkammer
passiert, wird Luft aus dem Auslaß 6 jedes Laufrades in jede Auslaufkammer ausgestoßen, wodurch ein
Druck H_ in der Auslaufkammer erzeugt wird, welcher mit
mehr oder weniger großen speziellen Schwankungen seinerseits Geräusch entstehen läßt. Die Abhängigkeit der Beziehung
zwischen der Länge 1, einer Auslaufkammerwandverlängerung 11a und des Abstandes m zwischen den Schaufeln
von der Druckschwankung in eine Auslaufkammer 9 während der Drehung des Laufrades 4 ist in Fig. 14 wiedergegeben,
aus welcher man erkennt, daß es zwar einen beträchtlichen augenblicklichen Druckaufbau gibt, wenn der Abstand m
zwischen den Schaufeln größer ist als die Länge 1 der Wandverlängerung, daß es jedoch einen sehr kleinen Druckaufbau
ergibt, wenn der Abstand m zwischen den Schaufeln und die Länge der Wandverlängerung gleich sind, und daß
es eine nahezu gleichmäßige Druckverteilung in der Auslaßkammer während der Luftabgabe in sie aus den aufeinanderfolgenden
Laufrädern ergibt, wenn der Abstand m zwischen den Schaufeln kleiner ist als die Länge 1 der Wandverlängerung.
Der Grund für die gleichmäßige Druckverteilung in diesem letzten Fall ist der, daß die Luft in eine Auslaufkammer
9 durch ein folgendes Laufrad 4' entlassen zu werden
beginnt, wenn oder ehe die Entlassung von Luft in die
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Auslaufkammer 9 durch das vorhergehende Laufrad 4 abgeschlossen
ist, was in einer allgemeinen Nivellierung der Luftabgabe in die Auslaufkammer 9 führt. Der Grund
dafür, warum keine vollständige Elimination von Druckmaxima auftritt, wenn der Abstand m zwischen den Schaufeln
und die Länge 1 der Wandverlängerung gleich sind, ist der, daß deshalb, weil die Höhe der Wand 11 größer
ist als diejenige eines Laufradauslasses 6, der Abstand m selbst dann effektiv größer als die Länge 1 ist, wenn
der Abstand m und die Länge 1 gleich gemacht werden.
Eine Schwankung der Geräuschentwicklung bei Veränderung
der Anzahl der Laufräder 4 in einem Gebläse, was gleich bedeutend ist mit einer Veränderung des Abstandes m
zwischen den Schaufeln, ist in der Kurve in Fig. 15 wiedergegeben. Man sieht aus Fig. 15, daß fünf Laufräder zu
einem außerordentlichen Anstieg der Geräuschentwicklung für die meisten Luftdurchsetzraten führt.
Fig. 16 zeigt ein Frenquenzspektrum des von einem Gebläse
entwickelten Geräusches, bei welchem der Abstand m zwischen den Schaufeln kleiner ist als die Länge 1 der Auslaufkammerwandverlängerung.
Aus der Kurve sieht man, daß bei Aufrechterhalten dieser Beziehung zwischen dem Abstand m und
der Länge 1 bei einer Gebläsefrequenz von 2000 Hz sehr viel weniger Schall produziert wird als bei einem Gebläse
konventioneller Bauweise, bei welchem Schall bei verschiedenen Frequenzen gemäß Fig. 12 erzeugt wird, und wobei die
Fig. 16 außerdem eine Verbesserung hinsichtlich der Minderung
der Geräuschentwicklung bezüglich des Gebläses zeigt, dessen SchallSpektrum Fig. 11 zeigt. In dem somit gemäß
der Erfindung eine genaue Beziehung zwischen den Auslauf-
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kairanerwänden und dem Schaufelabstand eines Gebläses
eingehalten wird, ergibt sich ein sehr viel leiserer Betrieb.
Die gleiche Wirkung kann von einem Gebläse erhalten werden, das gemäß Fig. 17 bis 19 konstruiert ist. In
dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Verlängerung jeder Auslaufkammerwand sehr viel größer gemacht
als in der oben beschriebenen Ausführungsform, wobei ein wesentlicher Anteil jeder Auslaufkammer zwischen
einer Wandverlängerung und einem Hauptwandabschnitt definiert ist. Wie am besten Fig. 18 und 19 zeigen,
besitzt jede Wandverlängerung 111 einen Endpunkt 111a,
einen geneigten Hauptabschnitt 111c, dessen Länge im
wesentlichen gleich dem Abstand m zwischen den Schaufeln ist und dessen Höhe in Richtung der Rotationsbewegung
des Laufrades 4 zunimmt, und besitzt ferner einen sanft ansteigenden Abschnitt 111b, der den Endpunkt 111a mit
dem geneigten Hauptabschnitt 111c verbindet und so gehalten ist, daß eine plötzliche Richtungsänderung für
den Auslaufkammerboden 1b vermieden wird. Die Neigung
des Abschnittes 111c ist im ganzen gleich dem Verhältnis
der vertikalen Abmessung eines Laufradauslasses 6 zur Länge 1 des geneigten Abschnittes 111c. Der geneigte Abschnitt
111c geht über einen weiteren sanft ansteigenden
Abschnitt 111b1 in einen geradlinigen Abschnitt 111d
über, der die gleiche Höhe besitzt wie der Hauptabschnitt der Auslaufkammerwand 111 und direkt in diese übergeht
und eine Innenwand am äußeren Ende der benachbarten Auslauf kammer 9 bildet, d.h. das Ende, das zum Auslaß 10
führt. Der geradlinige Wandabschnitt 111d wirkt als Abschluß,
der den Druckanstieg am Auslaßende der Auslauf-
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kammer 9 fördert. Der geneigte Abschnitt 111c gestattet
eine Reduzierung des durch das Gebläse erzeugten Schalls, jedoch ist die Länge k des geradlinigen Abschnittes 111d
relativ zur Länge 1 des geneigten Abschnittes 111c so, daß der größere Abschnitt der Auslaufkammer 9 durch
Wandabschnitte definiert ist, deren Höhe gleich derjenigen der Hauptwand 111 ist, d.h. eine Höhe, die geringfügig
größer als die vertikale Abmessung eines Laufradauslasses 6 ist, wodurch der Wirkungsgrad des Gebläses verbessert
ist. Es hat sich ergeben, daß die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 17 bis 19 eine Verbesserung des Gebläsewirkungsgrades
von etwa 3,5 % bringt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigen die
Fig. 20 und 21, wo die unteren, äußren Umfangsabschnxtte eines Luftleitblockes 201 weggeschnitten sind und der Luftleitblock
201 zwischen einem Deckel 207 und einem Motorgehäuse 202 eingepaßt ist; der Deckel 207 besitzt eine vertikale,
sich nach unten erstreckende Seitenwand 207b, die die Außenperipherie des Luftleitblockes 201 umgibt. In dieser
Ausführungsform sind die Abschnitte, die zu den Verteilerkanälen
212 zur Führung der Kühlluft um den Antriebsmotor herum gegeben durch den Zwischenraum zwischen dem
Luftleitblock 201 und der Innenfläche der Deckelseitenwand 207b. Diese Bauweise bringt den Vorteil, daß die Anordnung
als ganzes leichter und kompakter gebaut werden kann, weil der Außenabschnitt des Luftleitblockes 201 im wesentlichen
durch die Seitenwand 207b gebildet ist und die Seitenwand 207 b aus einer Metallplatte oder einem ähnlich festen, jedoch
dünnen Material gefertigt werden kann.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung gemäß
Fig. 22 umfaßt ein Gebläse zwei Laufräder 304 sowie zuge-
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hörige Luftleitblöcke 301, die längs der Achse der Abtriebwelle
des Antriebsmotors 2 vertikal übereinander angeordnet sind. Die aus dem oberen Block abgegebene
Luft läuft durch dessen Luftverteilerkanäle 312 in die Laufradöffnung 305 des unteren Blocks und Luft aus dem
unteren Block dient dann zum Kühlen des Antriebsmotors 2. In dieser Ausführungsform besitzt jeder Block eine
Auslaufkammerkonstruktion gemäß der vorstehenden Beschreibung, aufgrund deren der Lauf des Gebläses relativ
leise ist, trotz des Umstandes, daß ein relativ hoher Unterdruck erzeugt wird.
Insgesamt wurde ein elektrisches Gebläse beschrieben, bei dem Luft unter der Einwirkung einer Zentrifugalkraft
von Laufrädern abgegeben wird und durch Auslaufkammern strömt, die an der Peripherie der Laufräder
angeordnet sind, wobei jede Auslaufkammer einen Raum
definiert, der mit zunehmendem Abstand von den Laufrädern zunehmend größer wird, wodurch eine glatte Luftströmung
in den Auslaufkammern erzeugt wird, weil die
Geschwindigkeit der Luftströmung durch sie hindurch verkleinert wird und der Druck in den statischen Druck
übergeht. Aus der Auslaufkammer läuft die Luft längs entlang der Kanäle und dann um einen Antriebsmotor
herum, wodurch der Antriebsmotor gekühlt wird. Beim Eintritt in wenigstens einen Teil jeder Auslaufkammer
kommt die aus den Laufrädern kommende Luft in Berührung mit einer Auslaufkammerwandverlängerung, die zunehmend
niedriger wird, und zwar in einer der Rotationsrichtung des Laufrades entgegensetzten Richtung, wodurch der aufgrund
des Auftreffens der Luft auf die Auslaufkammerwand
erzeugte Schall nicht gleichzeitig auftritt und daher einen ruhigeren Lauf des Gebläses ermöglicht.
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Claims (5)
- Ansprüche1J Elektrisches Gebläse mit wenigstens einem, mehrere Schaufeln aufweisenden Laufrad, das von einem Elektromotor angetrieben wird, mehrere peripher um das Laufrad herum und in der Rotationsebene des Laufrades angeordneten Auslaufkammern (11), von denen jede durch Wandabschnitte definiert ist, die parallel und an gegenüberliegenden Seiten der Rotationsebene des Laufrades angeordnet sind, durch eine bezüglich der Rotationsebene vertikal angeordnete Hauptwand, welche sich längs einer Kurve erstreckt, deren inneres Ende näher am Laufrad und deren äußeres Ende vom Laufrad weiter entfernt ist, mit einer Wandverlängerung (11a), die die direkte Fortsetzung des inneren Endes der Hauptwand einer benachbarten Auslaufkammer bildet und entgegen zur Rotationsrichtung des Laufrades nach unten geneigt ist, mit Luftverteilerkanälen, die die Luft um den Motor (2) herum zu dessen Kühlung lenken, sowie mit Kanälen (10), die bezüglich der Rotationsebene des Laufrades geneigt sind und die äußeren Endabschnitte der Auslaufkammern mit den Luftverteilerkammern (12) verbinden.
- 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (1) jeder Auslaufkammerwandverlängerung größer ist als der Abstand (m) zwischen benachbarten Schaufeln des Laufrades.
- 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufkammern in wenigstens einem Luftleitblock609832/0615(1) ausgebildet sind; daß die Höhe der Hauptwand gleich dem Abstand zwischen den parallel zur Rotationsebene befindlichen Auslaufkammerwandabschnitten ist; daß eine Auslaufkammerwandverlängerung, die auf die Hauptwand zuweist und in der Rotationsebene die Hauptwand überlappt, einen geneigten Abschnitt besitzt, der gegen Rotationsrichtung des Laufrades sich abwärts neigt und eine Länge besitzt, die gleich dem Abschnitt zwischen benachbarten Schaufeln des Laufrades ist.
- 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Luftleitblocke vorgesehen sind, die vertikal übereinander längs der Rotationsachse angeordnet sind.
- 5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Peripherie des Luftleitblockes von Seitenwandverlängerungen (207b) eines Deckels (207) gebildet ist.609832/0615Leerseite
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