DE3128625A1

DE3128625A1 - Wirbelstromgeblaese

Info

Publication number: DE3128625A1
Application number: DE19813128625
Authority: DE
Inventors: Masahiro Chiba Abe; Masayuki Yachio Fujio
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1982-03-18
Also published as: US4412781A; DE3128625C2; JPS5724493A

Description

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HITACHI, LTD., Tokyo, Japan

Wirbelstromgebläse

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Wirbelstromgebläse, das mindestens eine vorspringende Wandung aufweist, die sich in die Saug- oder die Förderöffnung erstreckt, wodurch der Gebläselärm vermindert wird.

Bei einem bekannten Wirbelstromgebläse sind die Saugöffnung und die Förderöffnung zu beiden Seiten einer Trennwand vorgesehen und miteinander durch einen ringförmigen Luftkanal verbunden, der in einem das Laufrad enthaltenden Gehäuse ausgebildet ist. Bei diesem Gebläse tritt das Problem der Lärmerzeugung nahe der Trennwand auf. Es wird angenommen, daß dies daraus resultiert, daß nahe der Trennwand immer dann eine plötzliche Druckänderung auftritt, wenn ein Flügel des Laufrads an der Trennwand vorbeiläuft, und daß die angesaugte Luft auf der Saugseite mit hoher Kraft auf das Laufrad auftrifft, während die durch den Luftkanal geleitete Hochdruckluft mit hoher Kraft auf die Trennwand auf der Förderseite auftrifft.

Es wurde bereits vorgeschlagen, dieses Problem zu beseitigen (3A-GM 967 175 = Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. 31322/71). Dabei ist vorgesehen, daß ein Teil der Trennwand, insbesondere das Vorderende ihres Mittenab-

Schnitts, weit vorspringt derart, daß mit zunehmender Entfernung von der Trennwand die Dicke allmählich abnimmt und die dem Laufrad zugewandte Oberfläche allmählich kleiner wird, so daß die Trennwand Verlängerungen in Form einer Dreiecksschaufel hat. Durch das Vorhandensein der so geformten Verlängerungswände wird der erzeugte Lärm in gewissem Umfang verringert, weil die Strömungsrichtung des Luftstroms nahe der Trennwand allmählich änderbar ist Und die Druckänderung in diesem Bereich verringert wird. Die erwünschten Resultate werden jedoch auch mit dieser Ausbildung nicht erzielt, so daß das Gebläse verbesserungsbedürftig ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Wirbelstromgebläses mit verbessert ausgebildeter Trennwand, wodurch die Lärmerzeugung nahe der Trennwand verhindert wird.

Das Wirbelstromgebläse nach der Erfindung mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse gebildeten ringförmigen Luftkanal, mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten Laufrad, mit einer Trennwand, mit einer Saug- und einer Förderöffnung, die zu beiden Seiten der Trennwand angeordnet sind und miteinander durch den ringförmigen Luftkanal in Verbindung stehen, und mit einer Verlängerungswand, die durch Verlängern wenigstens einer Wandfläche der Trennwand längs einer Rotationsfläche des Laufrads gebildet ist und sich zu ihrem Vorderende hin verjüngt, ist gekennzeichnet durch mindestens eine vorspringende Wandung, die mit der wenigstens einen Wandfläche der Trennwand und einer Innenwandfläche des Luftkanals nahe der Trennwand verbunden ist.

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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen;

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die teilweise im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des Wirbelstromgebläses nach der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Schnittansicht.11-11 nach Fig. 1, die die wesentlichen Teile des Aufbaus nach Fig. 1 ze igtj

Fig. 3 eine Schnittansicht III-III nach Fig. 2; Fig. k eine Schnittansicht IV-IV nach Fig. 2; Fig. 5 eine Sehnittansicht, die den Aufbau der

wesentlichen Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels zeigt; und

Fig. 6 eine Schnittansicht VI-VI nach Fig. 5.

Es wurde gefunden, daß es -aus den nachstehend erläuterten Gründen nicht möglich ist,, mit dem Wirbelstromgebläse nach dem OA-Gebrauchsmuster 967 175 zufriedenstellende Ergebnisse hinsichtlich der Lärmverminderung zu erzielen. Mit diesem Gebläse kann zwar eine Änderung der Richtung oder des Drucks des Luftstroms im mittleren Teil des Luftkanals durch die Wirkung der Verlängerungen der Trennwand verringert werden, aber auf gegenüberliegenden Seiten der Trennwand, insbesondere in den Randgebieten ihrer Verlängerungen, tritt immer noch eine sehr starke Druckänderung auf, wenn eine Schaufel des Laufrads daran vorbeiläuft. Diese Druckänderung bewirkt, eine Lärmerzeugung_o Der auf diese Weise erzeugte Lärm wird entweder direkt zur Saugöffnung oder zur Förderöffnung oder indirekt durch die Trennwand übertragen.

Um eine Übertragung des nahe der Trennwand erzeugten Lärms zur Saugöffnung oder zur Förderöffnung zu verhindern, wird nunmehr vorgeschlagen, wenigstens eine vorspringende Wand

vorzusehen, die von der Wandoberfläche des Luftkanals nahe der Saug- oder der Förderöffnung ausgeht, um dadurch die Lärmübertragung von einer Lärmquelle zur Saugöffnung oder zur Förderöffnung zu verhindern.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-4· wird ein erstes Ausführungsbeispiel erläutert. Nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1, das einen ringförmigen Luftkanal 2 aufweist, ein Laufrad 3 drehbar gelagert. Das Laufrad 3 ist so ausgebildet, daß seine Endfläche einen Teil der Innenwandfläche des Luftkanals 2 bildet, der von seiner Innenzu seiner Außenseite verläuft. Das Laufrad 3 weist mehrere Schaufeln A- auf, die radial in einem dem Luftkanal 2 zugewandten Laufradteil befestigt sind. Eine Trennwand 5 umfaßt einen Teil des Gehäuses 1 und verläuft in den Luftkanal 2 zur Bildung eines Beginns und eines Endes im Luftkanal 2. Eine Saugöffnung 6 und eine Förderöffnung .7 für die Luft sind zu beiden Seiten der Trennwand 5 angeordnet und stehen mit dem Luftkanal 2 in Verbindung. Ein Elektromotor 8 im Gehäuse 1 treibt das Laufrad 3. Schalldämpfer 9 und 10 sind unter dem Elektromotor 8 angeordnet und mit der Saugöffnung 6 bzw. der Förderöffnung 7 des Gehäuses 1 verbindbar.

Das vorstehend erläuterte Wirbelstromgebläse 11 arbeitet wie folgt. Die durch die Saugöffnung 6 in den Luftkanal 2 im Gehäuse 1 angesaugte Luft wird vom Laufrad 3 mit Energie beaufschlagt, während sie durch den ringförmigen Luftkanal 2 strömt, und ihr Druck steigt auf einen hohen Pegel; die Hochdruckluft wird durch den Schalldämpfer 10 und die Förderöffnung 7 ausgeleitet. Die Vorderenden der Schalldämpfer 9 und 10 sind mit verschiedenen Rohren (nicht gezeigt) verbunden oder öffnen sich unmittelbar zur Atmosphäre .

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Aufbau und Betriebsweise des Wirbelstromgebläses 11 werden im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 2-4 ·. erläutert. Die Trennwand 5 weist Verlängerungen 12 und 13 auf, die längs einer Rotationsfläche S des Laufrads 3 in solcher Weise verlaufen, daß ihre Dicken allmählich mit zunehmender Entfernung von der Trennwand 5 geringer werden. Insbesondere hat das Vorderende des Mittenabschnitts der Trennwand 5 eine· große Erstreckung, so daß dessen dem Laufrad 3 zugewandte Oberfläche allmählich kleiner wird, wodurch die Verlängerungen 12 und 13 der Trennwand 5 eine Dreiecksschaufelform erhalten. Wenn das Vorderende der Trennwand 5 so ausgebildet ist, ist es möglich, eine langsame Druckänderung an vorderen Endabschnitten 12a und 13a der dreiecksschaufelförmigen Ver-, längerungen 12 und 13 der Trennwand-5 erfolgen zu lassen. Eine vorspringende Wand 14 verläuft von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 längs der Rotationsfläche S des Laufrads 3 auf der Saugöffnungsseite der Trennwand 5. Die vorspringende Wand 14 beginnt am Grund 12c der Außenseite der Verlängerung 12 und erstreckt sich von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 in den Luftkanal 2 derart, daß ihre Höhe und Dicke allmählich geringer werden, während sie sich tiefer in den Luftkanal 2 erstreckt. Ebenso beginnt eine vorspringende Wandung 15 am Grund 13c der Außenseite der Verlängerung 13 und verläuft von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 in diesen hinein derart, daß mit zunehmender Erstreckung in den Luftkanal ·2 ihre Höhe und Dicke allmählich geringer werden. Diese beiden vorspringenden Wandungen 14 und 15 sind derart ausgebildet, daß die dem Laufrad 3 gegenüberliegenden Oberflächen mit zunehmender Nähe zu der Trennwand 5 allmählich einen größeren Abstand von der Rotationsfläche S des Laufrads 3 aufweisen, so daß die vorspringenden Wandungen 14 und 15 mit der Innenwandfläche der Trennwand 5 und dem Luftkanal 2 durch sanft geneigte Flächen verbindbar sind. Wenn das so aufge-

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baute Wirbelstromgebläse in Betrieb ist, ändert sich der Verlauf des Luftkanals 2 allmählich längs den vorspringenden Wandungen 14- und 15, und zwar nicht nur an den Vorderenden 12a und 13a der dreiecksschaufelförmigen Verlängerungen 12 und 13 der Trennwand 5, sondern auch an den Grundflächen 12c und 13c derselben. Durch dieses konstruktive Merkmal kann eine plötzliche Druckänderung, die zu beiden Seiten der Trennwand 5 auftreten könnte, verringert werden, und die Lärmerzeugung wird vermieden. Gleichzeitig wird (vgl. Fig. 3) ein Teil des durch die Trennwand 5 erzeugten Lärms abgesperrt, und es wird verhindert, daß dieser Lärm direkt zur Saugöffnung 6 oder zur Förderöffnung 7 übertragen wird. Der durch die vorspringenden Wandungen IA- und 15 abgesperrte Lärm wird von den vorspringenden Wandungen IA- und 15 reflektiert und gedämpft, während er von den Wandungen des Luftkanals .2 zurückgeworfen wird. Damit wird mit diesem Ausführungsbeispiel der Hochfrequenz-Lärm, der sich auf das menschliche Ohr am· störendsten auswirkt, verringert. Die Ergebnisse durchgeführter Versuche zeigen, daß das angegebene Wirbelstromgebläse mit den vorspringenden Wandungen IA- und 15 den Lärm um ca. 5 dB-A verringert gegenüber einem Wirbelstromgebläse, das nur mit den Verlängerungen 12 und 13 der Trennwand 5 ausgebildet ist.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 stellt eine Verbesserung des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1-A-dar und weist zusätzliche vorspringende Wandungen 16 und 17 auf. Dabei erstreckt sich die vorspringende Wandung 16 von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 längs der Rotationsfläche S des Laufrads 3 auf der Saugöffnungsseite der Trennwand 5. Die vorspringende Wandung 16 beginnt am Grund 12b der Innenseite der Verlängerung 12 der Trennwand 5 und erstreckt sich von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 in diesen, wobei mit tieferer Erstreckung in den Luftkanal 2 ihre Höhe und Dicke allmählich abnehmen.

Gleichermaßen beginnt die vorspringende Wandung 17 an einem Grund 13b der Innenseiten der Verlängerung 13 der Trennwand 5 auf der Förderöffnungsseite und erstreckt sich in den Luftkanal 2_? wobei mit zunehmender Erstreckung von der Innenwandfläche des Luftkanals 2 in diesen hinein ihre Höhe und Dicke allmählich abnehmen. Ebenso wie die vorspringenden Wandungen 1ή· und 15 sind die vorspringenden Wandungen 16 und 17 so ausgebildet, daß die dem Laufrad 3 gegenüberliegenden Flächen mit zunehmender Annäherung an die Trennwand 5 allmählich einen größeren Abstand von der Rotationsfläche S des Laufrads aufweisen, so daß die vorspringenden Wandungen 16 und 17 mit der Innenwandflache der Trennwand 5 und dem Luftkanal durch sanft geneigte Flächen verbindbar sind» Wenn das so aufgebaute Wirbelstromgebläse betrieben wird, wird der an der Innenseite der Trennwand 5 erzeugte Lärm durch die vorspringenden Wandungen 16 und 17 abgeschnitten, so daß weniger Lärm direkt zu der Saugöffnung 6 oder der Förder öffnung 7 übertragen wird, nachdem er nähe der Trennwand 5 erzeugt wurde, und somit kann der durch das Gebläse erzeugte Lärm weiter vermindert werden.

Bei den erläuterten Ausführungsbeispielen wurden die Verlängerungswandungen und vorspringenden Wandungen als an gegenüberliegenden Wandflächen der Trennwand angeordnet erläutert. Es ist jedoch zu beachten, daß die vorspringenden Wandungen an der einen oder der anderen Wandfläche ι der Trennwand entfallen können, wenn die Lärmdämmung durdh eine an die Saugöffnung oder die Förderöffnung angeschlossene Leitung erzielt werden kann. Wenn das Wirbelstromgebläse als Luftgebläse eingesetzt wird, indem die Saugseite geöffnet wird, während an die Förderseite eine Leitung angeschlossen wird, können die vorspringenden Wandungen auf der Seite der Förderöffnung entfallen. Wenn das Wirbelstromgebläse als Sauggebläse eingesetzt wird, indem die Förderöffnung geöffnet und an die Saugöffnung eine Leitung

angeschlossen wird, können die vorspringenden Wandungen auf der Seite der Saugöffnung entfallen.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß bei einem Wirbelstromgebläse, bei dem Verlängerungewandungen von Dreiecksschaufelform, die kontinuierlich mit. der Trennwand den Luftkanal unterteilen, längs der Rotationsfläche des Laufrads verlaufen, vorspringende Wandungen vorgesehen sind, die an die Ränder der Verlängerungswandungen angrenzen und längs der Innenwandfläche des Luftkanals nahe den Rändern oder der Saug- und der Förderöffnung in den Luftkanal verlaufen. Aufgrund der vorspringenden Wandungen kann das Gebläse nahe der Trennwand erzeugten Lärm reduzieren und seine Übertragung nach außen verhindern. Somit wird ein Wirbelstromgebläse geschaffen, bei dem weniger Lärm nach außen abgegeben wird.

Claims

Ansprüche

IJ Wirbelstromgebläse mit

- einem Gehäuse,

- einem im Gehäuse gebildeten ringförmigen Luftkanal,

- einem im Gehäuse drehbar gelagerten Laufrad,

- einer Trennwand,

- einer Saug- und einer Förderöffnung, die zu beiden Seiten der Trennwand angeordnet sind und miteinander durch den ringförmigen Luftkanal in Verbindung stehen, und

- einer Verlängerungswand, die durch Verlängern wenigstens einer Wandfläche der Trennwand längs einer Rotationsfläche des Laufrads gebildet ist und sich zu ihrem Vorderende hin verjüngt,

gekennzeichnet durch

- mindestens eine vorspringende Wandung (14, 15; 16, 17), die mit der wenigstens einen Wandfläche der Trennwand (5) und einer Innenwandfläche des Luftkanals (2) nahe der Trennwand (5) verbunden ist.

2. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß mit zunehmender Erstreckung der vorspringenden Wandung (IA-, 15; 16, 17) in den Luftkanal (2) von dessen Innenwandfläche aus und weg von der Trennwand (5) die Höhe der vorspringenden Wandung abnimmt.

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3. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorspringende Wandung (IA-, 15) nahe einer Verlängerung der Rotationsfläche (S) des Laufrads

(3) angeordnet ist.

A-. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die vorspringende Wandung (14, 15) an der Außenseite der Veriängerungswand (12, 13) angeordnet ist.

5. Wirbelstromgebläse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei vorspringende Wandungen (14, 16, 15, 17) vorgesehen sind, wobei die eine vorspringende Wandung (14, 15) an der Außenseite der Verlängerungswand (12, 13) und die andere vorspringende Wandung (16, 17) an deren Innenseite angeordnet ist.