DE3403674C1

DE3403674C1 - Axial fan

Info

Publication number: DE3403674C1
Application number: DE3403674A
Authority: DE
Inventors: Walter Heingärtner; Werner Dipl.-Ing. 6660 Zweibrücken Kolb
Original assignee: Turbo Lufttechnik GmbH
Current assignee: Turbo Lufttechnik GmbH
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-06-05
Also published as: MX161116A; ES8704593A1; EP0153452A1; DE3467796D1; CA1282752C; ATE31106T1; ZA849876B; JPS6134399A; EP0153452B1; ES540017A0

Abstract

1. Axial flow fan with a fan wheel (2) having holes through which adjustable-pitch blades (4) are passed and which are sealed by sealing rings (15, 16, 17, 27, 28), the root (11) of each blade (4) being connected by screws (12) to a shaft (5) arranged inside the fan wheel, characterized in that the screws (12) are passed from the fan wheel inside through a flange (14) of shaft (5) into the root (11) of blade (4), that the sealing rings (15, 16, 17, 27, 28) are prestressed radially to the fan wheel (2) by resilient elements and pressed against a sliding face (21) at the root (11) of blade (4) located perpendicular to the line of force of the resilient elements and that the prestress deflection of the resilient elements is greater than the displacement caused by centrifugal forces in the area of the sealing rings (15, 16, 17, 27, 28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Axialgebläse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.The invention relates to an axial fan with the features of the preamble of claim 1.

Derartige mit einer korrosionsbeständigen Hartgummierung versehene Gebläse werden für die Förderung von feuchten Abgasen mit hochkorrosiven Schwefel- und Chloridbestandteilen zum Beispiel als Saugzuggebeläse hinter Rauchgasentschwefelungsanlagen eingesetzt. Ein besonders kritischer Punkt ist dabei die korrosionsbeständige Ausbildung der verstellbaren Flügel des Laufrades und die Abdichtung an der Befestigungsstelle der beweglichen Flügel auf dem Laufrad. Such fans provided with a corrosion-resistant hard rubber coating are used for the promotion of humid exhaust gases with highly corrosive sulfur and chloride components, for example as an induced draft fan used behind flue gas desulphurisation systems. A particularly critical point is that it is corrosion-resistant Formation of the adjustable blades of the impeller and the seal at the attachment point of the movable blades on the impeller.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Axialgebläse den Korrosionsschutz an der Befestigungsstelle der Flügel zu verbessern.The invention is based on the object of protecting against corrosion in a generic axial fan to improve at the attachment point of the wings.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. Advantageous configurations of the invention are specified in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Axialgebläse kommen die Köpfe der Befestigungsschrauben mit den korrosiven Gasen nicht mehr in Berührung. Die Dichtungen sind so eingesetzt, daß die Relativbewegung zwischen den Dichtungen und dem metallischen Flügelfuß und nicht zwischen den Dichtungen und der in die Bohrung eingezogenen Hartgummierung stattfindet. Diese Dichtungen sind darüber hinaus so vorgespannt, daß die Vorspannung auch den unvermeidlichen Verlagerungen der Flügelholmanordnung innerhalb der Bohrungen des Laufrades ohne Leckage folgen kann und sich die Vorspannkraft an den Dichtflächen nur unwesentlich ändert. In the axial fan according to the invention, the heads of the fastening screws come with the corrosive ones Gas no longer in contact. The seals are inserted so that the relative movement between the seals and the metallic wing base and not between the seals and the in the bore retracted hard rubber lining takes place. These seals are also biased so that the Preload also the inevitable displacements of the wing spar arrangement within the holes of the Impeller can follow without leakage and the preload force on the sealing surfaces changes only insignificantly.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigtSeveral embodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows

F i g. 1 den Längsschnitt durch ein Laufrad eines AxiF i g. 1 shows the longitudinal section through an impeller of an Axi

algebläses gemäß der Erfindung,algebläses according to the invention,

F i g. 2 die Einzelheit Z nach F i g. 1 und
F i g. 3 die Einzelheit Z gemäß einer anderen Ausführungsform. F i g. 2 the detail Z according to FIG. 1 and
F i g. 3 the detail Z according to another embodiment.

Das Axialgebläse enthält ein Laufzeug, das eine Welle 1 und ein Laufrad 2 aufweist. Das Laufrad 2 ist an seiner Stirnseite mit einem abnehmbaren Deckel 3 versehen.The axial fan contains a rotor which has a shaft 1 and an impeller 2. The impeller 2 is on his Provided the front side with a removable cover 3.

Auf dem Umfang des Laufrades 2 sind Flügel 4 angeordnet, die zur Anpassung des Gebläses an die gewünschten Betriebspunkte verstellbar sind. Die Flügel 4 sind in Bohrungen des Laufrades 2 geführt und mit im Inneren des Laufrades 2 angeordneten Holmen 5 verbunden. Die Holme 5 sind über Wälzlager 6 in einem mit der Welle 1 verbundenen Tragring 7 gelagert. An dem unteren Ende jedes Holmes 5 ist ein Verstellhebel 8 befestigt, der in Nuten einer Verstellscheibe 9 eingreift, die mit einem nicht dargestellten Verstellzylinder verbunden ist.
Das Laufrad 2 ist zum Schutz gegen Korrosion durch Bestandteile im Fördermedium mit einer Hartgummierung 10 überzogen Die Hartgummierung 10 ragt bis in die Bohrung zur Aufnahme des Fußes 11 des Flügels 4 hinein. Die Flügel 4 können aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl (F i g. 2) oder aus einem nicht korrosionsbeständigen Stahl bestehen, wobei in diesem Fall der Flügel 4 ebenso wie Laufrad 2 mit einer Hartgummierung 10 überzogen ist (F i g. 3).On the circumference of the impeller 2, blades 4 are arranged, which can be adjusted to adapt the fan to the desired operating points. The vanes 4 are guided in bores in the impeller 2 and connected to spars 5 arranged in the interior of the impeller 2. The bars 5 are supported by roller bearings 6 in a support ring 7 connected to the shaft 1. At the lower end of each spar 5, an adjusting lever 8 is attached, which engages in grooves of an adjusting disk 9, which is connected to an adjusting cylinder, not shown.
The impeller 2 is coated with a hard rubber lining 10 to protect against corrosion caused by components in the conveying medium. The hard rubber lining 10 protrudes into the bore for receiving the foot 11 of the blade 4. The blades 4 can consist of a corrosion-resistant stainless steel (FIG. 2) or of a non-corrosion-resistant steel, in which case the blade 4, like the impeller 2, is coated with a hard rubber lining 10 (FIG. 3).

Die Befestigung der Flügel 4 an den Holmen 5 erfolgt nach den Fig.2 und 3 durch Schrauben 12, die mit einem Innensechskantkopf 13 versehen sind. Diese Schrauben 12 sind vom Inneren des Laufrades 2 her durch einen Flansch 14 des Holmes 5 in den Fuß 11 des Flügels 4 eingesetzt. Die Schrauben 12 sind nach dem Lösen des abnehmbaren Deckels 3 von der Stirnseite des Laufrades 2 her zugänglich.The attachment of the wing 4 to the spars 5 is carried out according to Figures 2 and 3 by screws 12, which with a Hexagon socket head 13 are provided. These screws 12 are from the inside of the impeller 2 inserted into the foot 11 of the wing 4 through a flange 14 of the spar 5. The screws 12 are after Loosening the removable cover 3 accessible from the end face of the impeller 2.

Der Fuß 11 des Flügels 4 ist von mehreren Dichtringen 15,16,17 umschlossen. Der innenliegende Dichtring 17 ist als Flachring ausgebildet. Gegen diesen Dichtring 17 drücken mehrere gleichmäßig verteilte Schraubenfedem 18, die von einer Führungsbuchse 19 aufgenommen sind. Über die Schraubenfedern 18 wird in die Dichtringe 15, 16, 17 eine Vorspannung eingebracht. Dabei ist der Verspannungsweg der Schraubenfedern 18 so groß, daß bei unvermeidlichen Verlagerungen in der Flügelholmanordnung infolge der bei Rotation des Laufrades auftretenden Zentrifugalkräften die Dichtringe 15, 16,The foot 11 of the wing 4 is made up of several sealing rings 15,16,17 enclosed. The inner sealing ring 17 is designed as a flat ring. Against this sealing ring 17 press several evenly distributed coil springs 18, which are received by a guide bush 19 are. A preload is introduced into the sealing rings 15, 16, 17 via the helical springs 18. It is the tension path of the coil springs 18 so great that in the event of unavoidable displacements in the wing spar arrangement as a result of the centrifugal forces occurring when the impeller rotates, the sealing rings 15, 16,

17 stets vorgespannt bleiben, da sich die Vorspannkraft nur unwesentlich ändern kann.17 always remain pretensioned, as the pretensioning force can only change insignificantly.

Die Dichtringe 15, 16 weisen Ausnehmungen auf, in die sternförmige, verformbare Ringe 20 (Quadringe) eingelegt sind. Diese Ringe 20 halten die Dichtringe 15, 16 an der vorgesehenen Stelle fest und verindern ein Auftreten von Relativbewegungen zwischen den Dichtringen 15,16,17 und der Hartgummierung 10 der Nabe 2. Als Hauptdichtfläche 21, an der eine Relativbewegung auftritt, dient eine Fläche am Fuß 11 des Flügels 4, die senkrecht zur Wirkungslinie der SchraubenfedernThe sealing rings 15, 16 have recesses into which the star-shaped, deformable rings 20 (quad rings) are inserted. These rings 20 hold the sealing rings 15, 16 at the intended location and reduce a Occurrence of relative movements between the sealing rings 15,16,17 and the hard rubber lining 10 of the hub 2. The main sealing surface 21 on which a relative movement occurs is a surface on the foot 11 of the wing 4, the perpendicular to the line of action of the coil springs

18 liegt. Diese Fläche ist nicht in die Hartgummierung 10 einbezogen.18 lies. This area is not included in the hard rubber lining 10.

Die Dichtringe 15, 16 weisen Dichtlippen 22, 23 auf. Die Dichtlippe 22 des radial äußeren Dichtringes 15 legt sich zwischen der Hauptdichtfläche 21 und dem Außenumfang des Laufrades 2 an den Fuß 11 des Flügels 4 an. Vor der Hauptdichtfläche 21 ist weiterhin in den Fuß 11 des Flügels 4 eine axiale Nut eingeschnitten. In diese Nut sind Flachkolbenringe 24 aus Edelstahl eingelegt. Die Dichtlippe 22 des Dichtringes 15 und die Flachkolbenringe 24 dienen dazu, groben Schmutz von derThe sealing rings 15, 16 have sealing lips 22, 23. The sealing lip 22 of the radially outer sealing ring 15 sets between the main sealing surface 21 and the outer circumference of the impeller 2 on the foot 11 of the blade 4. In front of the main sealing surface 21, an axial groove is also cut into the foot 11 of the wing 4. In these Flat piston rings 24 made of stainless steel are inserted into the groove. The sealing lip 22 of the sealing ring 15 and the flat piston rings 24 serve to remove coarse dirt from the

Hauptdichtfläche 21 fernzuhalten.Keep main sealing surface 21 away.

Die Dichtlippe 23 des Dichtringes 16 ist an den radial äußeren Rand dieses Dichtringes 16 angeformt und weist schräg nach innen, wobei die Dichtlippe 23 sich an den Fuß 11 des Flügels 4 anlegt. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft und des dort eingefüllten Fettes wird die Dichtlippe 23 zusätzlich gegen den Fuß 11 des Flügels 4 angepreßt.The sealing lip 23 of the sealing ring 16 is on the radial formed on the outer edge of this sealing ring 16 and points inwards at an angle, the sealing lip 23 being attached the foot 11 of the wing 4 applies. Under the effect of centrifugal force and the fat filled in there is the sealing lip 23 is additionally pressed against the foot 11 of the wing 4.

Die Ausführungsform nach F i g. 3, die mit einer Hartgummierung 10 beschichtete Flügel 4 aufweist, stimmt weitgehend mit der Ausführungsform nach F i g. 2 überein. Zur einwandfreien Abdichtung des Überganges der Hartgummierung 10 des Flügels 4 in den unbeschichteten Teil des Flügels 4 ist eine statische O-Ring-Abdichtung 25 und eine metallische Dichtungslaufbüchse 26 vorgesehen. Die metallische Dichtungslaufbüehse 26 ist innerhalb der Bohrung des Laufrades 2 zwischen einem überstehenden Teil des Flansches 14 des Holmes 5 und dem Fuß 11 des Flügels 4 eingesetzt. Die Hauptdichtfläche 21 liegt auch hier außerhalb der Hartgummierung 10, und zwar zwischen der Dichtungslaufbüehse 26 und dem äußeren Dichtring 15. Die an der Hartgummierung 10 des Flügels 4 anliegende O-Ring-Abdichtung 25 wird durch den überstehenden Flansch 14 des Holmes 5 und durch die Dichtungslaufbüehse 26 vorgespannt, wodurch eine einwandfreie Abdichtung zwischen der Hartgummierung 10 und dem restlichen, nicht beschichteten Teil des Flügels 4 erreicht wird.The embodiment according to FIG. 3, which has wings 4 coated with a hard rubber lining 10, is correct largely with the embodiment according to FIG. 2 match. For perfect sealing of the transition of the Hard rubber lining 10 of the wing 4 in the uncoated part of the wing 4 is a static O-ring seal 25 and a metallic seal liner 26 is provided. The metallic seal liner 26 is within the bore of the impeller 2 between a protruding part of the flange 14 of the spar 5 and the foot 11 of the wing 4 is used. Here, too, the main sealing surface 21 lies outside the hard rubber lining 10, between the seal sleeve 26 and the outer sealing ring 15. The hard rubber lining 10 of the wing 4 adjacent O-ring seal 25 is through the protruding flange 14 of the spar 5 and biased by the seal sleeve 26, whereby a perfect seal between the hard rubber lining 10 and the remaining, uncoated part of the wing 4 is achieved.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Axial fan with an impeller (2), which has holes, passed through the adjustable blades (4) and sealed by sealing rings (15,16,17) are, the foot (11) of each blade (4) via screws (12) with one inside the impeller arranged spar (5) is connected and the hub (2) with a reaching into the bores Hard rubber lining (10) is coated, characterized in that the screws (12) from The inside of the impeller is guided through a flange (14) of the spar (5) into the foot (11) of the blade (4) are that the sealing rings (15,16,17) against a sealing surface (21) are pressed on the foot (11) of the wing (4) and biased by helical springs (18) whose The preload travel is greater than the displacements in the area of the sealing rings (15,16,17).

2. Axial fan according to claim 1, characterized in that the radially outer sealing ring (15) with a sealing lip (22) protruding outwardly over the sealing surface (21) is provided, which is attached to the foot (11) of the wing (4).

3. Axial fan according to claim 1 or 2, characterized in that radially outside of the sealing surface (21) a groove is provided in the foot (11) of the wing (4) into which the flat piston rings (24) are made Stainless steel are inlaid.