DE3441295C2

DE3441295C2 - Device on fans for regulating the air volume flow

Info

Publication number: DE3441295C2
Application number: DE3441295A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 7530 Pforzheim Köhler; Christoph Dipl.-Ing. 3559 Allendorf Sunder-Plassmann
Original assignee: Siegle + Epple GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1987-01-29
Also published as: ATE43409T1; EP0185900A1; EP0185900B1; DE3441295A1

Abstract

1. Device for ventilators (1) in ventilator systems with suction connection pieces (6) integrated within the ventilator casing (2), especially for radial ventilators, for regulating the air volume flow of the ventilator, whereby the induction, in which the wall which separates the inlet chamber (7) from the pressure chamber (5), has one or several openings (12) aligned in it, the area of cross-section of which can be varied using the flaps (13, 14) fitted to the openings, and whereby the flaps are adjustable via rods, characterized by the fact, that the openings (12) are aligned with the suction connection pieces (6), whereby the suction connection pieces (6) from the sole casing wall between the inlet chamber (7) and the pressure chamber (5), that the flaps (13) and their adjusting rods are aligned in the pressure chamber (5) within the casing (2) and that the front edges of the blades of the flaps (13) insert into the inside of the pressure chamber (5) roughly paralel to the axes of the flaps when the openings (12) are opened, and remain in front of the axes fo the flaps (13), seen from the direction (arrow) of the bucket wheel (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Ventilatoren für lufttechnische Anlagen, insbesondere an Radialventilatoren, zur Regelung des Luftvolumenstromes des Ventilators.The invention relates to a device on fans for ventilation systems, in particular on radial fans, for controlling the air volume flow of the fan.

Durch die US-PS 17 87 652 ist ein Ventilator bekannt, bei dem durch eine Vorrichtung, die aus einer den Saugstutzen des Ventilators umgebenden Blechülse besteht, an der ein weiteres hülsen- oder rohrförmiges Stück justierbar angebracht ist, das sich in Richtung auf das Schaufelrad, dieses dabei überdeckend, oder von diesem weg so bewegen läßt, daß die Schaufeln des Schaufelrades entweder frei in den Druckraum des Ventilators hineinragen und damit voll zur Wirkung kommen oder zum großen Teil von dem hülsen- oder rohrförmigen Stück abgedeckt sind und damit nur mit der nicht abgedeckten Fläche wirksam werden können. Mit dieser verstellbaren Vorrichtung wird bei Ventilatoren zwar der geförderte Luftvolumenstrom gedrosselt, aber der durch den Saugstutzen eintretenden Luft kein Drall erteilt. Der Wirkungsgrad einer solchen Vorrichtung ist vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen ungünstig.A fan is known from US-PS 17 87 652 in which a device consisting of a sheet metal sleeve surrounding the suction nozzle of the fan, to which another sleeve-shaped or tubular piece is adjustably attached, which can be moved towards the impeller, covering it, or away from it in such a way that the blades of the impeller either protrude freely into the pressure chamber of the fan and thus become fully effective, or are largely covered by the sleeve-shaped or tubular piece and thus only the uncovered area can become effective. With this adjustable device, the volumetric air flow delivered by fans is throttled, but no swirl is imparted to the air entering through the suction nozzle. The efficiency of such a device is unfavorable from an economic point of view.

In lufttechnischen Anlagen ist es erforderlich den Luftvolumenstrom einer Anlage bzw. eines Prozesses den Gegebenheiten anzupassen. Bei Verwendung von Radialventilatoren in einer lufttechnischen Anlage kann dies durch Regelung der Ventilator-Drehzahl erreicht werden oder durch Drosselung des geförderten Luftstromes oder dadurch, daß man dem Luftstrom vor Eintritt in das Schaufelrad einen Drall erteilt. Von den aufgeführten Regelmöglichkeiten hat sich die Regelung des Dralles des angesaugten Luftstromes wegen ihrer Wirtschaftlichkeit bei relativ geringen Investitionskosten am günstigsten erwiesen.In ventilation systems, it is necessary to adapt the air volume flow of a system or process to the conditions. When using radial fans in a ventilation system, this can be achieved by regulating the fan speed or by throttling the conveyed air flow or by giving the air flow a swirl before it enters the impeller. Of the control options listed, regulating the swirl of the intake air flow has proven to be the most economical due to its relatively low investment costs.

Diese Regelung des Luftvolumenstromes mittels des Dralles wird in bekannten Anlagen durch Vorschalten einer sogenannten Dralldrossel vor das Ventilatorgehäuse bzw. den Ansaugstutzen erreicht. Diese vorgeschaltete Dralldrossel weist Leitschaufeln auf, die verstellbar sind. Je nach Stellung der Leitschaufeln der Dralldrossel erhält der über den Saugstutzen angesaugte Luftstrom einen entsprechenden Drall, der den Luftstrom in Umfangsrichtung bzw. quer zur Achsrichtung des Ventilators verlaufen läßt. Dadurch wird bewirkt, daß sich in Abhängigkeit von der Stellung der Leitschaufeln der Dralldrossel die Kennlinie des Ventilators hebt oder senkt. Die Antriebs-Drehzahl des Ventilators bleibt über die ganze Regelbreite konstant. Der Leistungsbedarf des Ventilators steigt oder fällt bei Anderung der Kennlinie entsprechend, wodurch im Teillastbetrieb einer Anlage erhebliche Energieeinsparungen möglich sind.This control of the air volume flow by means of the swirl is achieved in known systems by installing a so-called swirl throttle in front of the fan housing or the intake nozzle. This upstream swirl throttle has guide vanes that can be adjusted. Depending on the position of the guide vanes of the swirl throttle, the air flow sucked in via the intake nozzle receives a corresponding swirl, which allows the air flow to run in the circumferential direction or perpendicular to the axial direction of the fan. This means that the characteristic curve of the fan is raised or lowered depending on the position of the guide vanes of the swirl throttle. The drive speed of the fan remains constant over the entire control range. The power requirement of the fan increases or decreases accordingly when the characteristic curve changes, which means that considerable energy savings are possible when a system is operating at partial load.

Diese vorgeschaltete Dralldrossel weist aber den Nachteil auf, daß sie in der Herstellung sehr kostenaufwendig ist und, abgesehen von dem Platzbedarf, für den Anbau bzw. den Einbau in eine Anlage noch zusätzliche Kosten entstehen.However, this upstream swirl throttle has the disadvantage that it is very expensive to manufacture and, apart from the space required, additional costs arise for its installation or installation in a system.

In dem Buch "Ventilatoren - Entwurf und Betrieb der Radial, Axial und Querstromventilatoren" von B. Eck, erschienen im Springerverlag Berlin - Heidelberg - N. Y. 1972 (5. Auflage), ist auf Seite 356, Abb. 353, eine hydraulische Drallerteilung dargestellt und kurz beschrieben. Bei dieser hydraulischen Drallerteilung wird die Dralldrossel mit ihren Leitschaufeln durch eine Anordnung ersetzt, die vor dem Ventilatorgehäuse bzw. dem Saugstutzen angeordnet ist bzw. an der Stelle des Saugstutzens an der sich eine Rohrleitung befindet, die mit dem Ventiltorgehäuse verbunden ist. Die Anordnung besteht aus einem die Rohrleitung umgebenden Rohrstück, in das über zwei Öffnungen in der Seitenwand des Ventilatorgehäuses Luft aus dem Druckraum des Ventilators eindringen kann. Das Rohrstück weist als Verbindung zu der Rohrleitung zwei sich gegenüberliegende Schlitze auf, die durch verstellbare Klappen abgedeckt sind. Werden die die Schlitze abdekkenden Klappen geöffnet, so kann über die in der Seitenwand des Ventilatorgehäuses angeordneten Schlitze Druckluft aus dem Druckraum des Ventilatorgehäuses über das die Rohrleitung umgebende Rohrstück durch die geöffneten Schlitze in die Rohrleitung strömen. Dabei erzeugt die in die Rohrleitung einströmende Luft einen Drall in dem angesaugten Luftstrom, der in Umfangsrichtung bzw. quer zur Achsrichtung des Ventilators verläuft.In the book "Ventilators - Design and Operation of Radial, Axial and Cross-Flow Fans" by B. Eck, published by Springerverlag Berlin - Heidelberg - N. Y. 1972 (5th edition), a hydraulic swirl distribution is shown and briefly described on page 356 , Fig. 353. In this hydraulic swirl distribution, the swirl throttle with its guide vanes is replaced by an arrangement that is arranged in front of the fan housing or the suction nozzle or at the point of the suction nozzle where there is a pipe that is connected to the valve housing. The arrangement consists of a piece of pipe surrounding the pipe, into which air from the pressure chamber of the fan can enter via two openings in the side wall of the fan housing. The piece of pipe has two opposite slots that are covered by adjustable flaps as a connection to the pipe. If the flaps covering the slots are opened, the air can be drawn in via the openings in the side wall. of the fan housing, compressed air from the pressure chamber of the fan housing flows through the pipe section surrounding the pipe through the open slots into the pipe. The air flowing into the pipe creates a swirl in the air flow being sucked in, which runs in the circumferential direction or perpendicular to the axial direction of the fan.

Diese Ausführung der Drallerzeugung im durch den Ventilator angesaugten Luftstrom innerhalb der Rohrleitung vermeidet zwar die Vorschaltung einer sehr kostenaufwendig herzustellenden Dralldrossel, verwendet aber ein die Rohrleitung umgebendes Rohrstück, in dem auf engstem Raum Klappen angeordnet sind, die so verstellt werden müssen, daß die zwischen dem Rohrstück und der Rohrleitung angeordneten Schlitze abgedeckt oder geöffnet werden, was eine präzise Mechanik erfordert. Dies und der zusätzliche Raumbedarf für das die Rohrleitung umgebende Rohrstück läßt eine sehr aufwendige Ausführung erkennen, die auf engstem Raum nicht einsetzbar ist. Aufwendige Konstruktion und großer Platzbedarf in Achsrichtung haben letztendlich dazu geführt, daß dieser Konstruktionsvorschlag sich beim Bau von Ventilatoren nicht durchsetzen konnte.This design of generating swirl in the air flow sucked in by the fan within the duct does indeed avoid the need for a swirl throttle, which is very expensive to produce, but uses a piece of pipe surrounding the duct in which flaps are arranged in a very small space that must be adjusted so that the slots arranged between the piece of pipe and the duct are covered or opened, which requires precise mechanics. This and the additional space required for the piece of pipe surrounding the duct indicate a very complex design that cannot be used in very small spaces. Complex construction and large space requirements in the axial direction ultimately meant that this design proposal could not prevail in the construction of fans.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technisch gleichwertige Vorrichtung zur Drallerzeugung zu schaffen, die ohne zusätzlichen Platzbedarf in Achsrichtung eines Ventilators einfacher und wesentlich kostengünstiger herzustellen ist.It is therefore an object of the present invention to provide a technically equivalent device for generating swirl, which can be manufactured more easily and significantly more cost-effectively without requiring additional space in the axial direction of a fan.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures specified in the characterising part of claim 1.

Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further developments of the subject matter according to the invention are contained in the subclaims.

Durch die einfacher und kostengünstiger herzustellende Vorrichtung nach der Erfindung erfährt der durch den Saugstutzen angesaugte Luftstrom einen Drall, wie bei der Dralldrossel, ohne eine solche vor das Ventilatorgehäuse einbauen zu müssen. Eine Verdickung einer eventuell vorgeschalteten Rohrleitung durch das diese umgebende Rohrstück und die Anbringung der Mechanik zur Verstellung der Klappen über den Schlitzen zwischen dem Rohrstück und der Rohrleitung auf engstem Raum entfällt ebenfalls. Eine Ausführung ohne vorgeschaltete Rohrleitung sieht der Konstruktionsvorschlag in dem Buch "Ventilatoren" nicht vor und ist auch dem knappen Text nicht zu entnehmen. Deshalb eignet sich die Vorrichtung nach der Erfindung, die ohne eine vorgeschaltete Rohrleitung auskommt, besonders bei beengten Platzverhältnissen, bei denen der Anbau bekannter Drallvorrichtungen überhaupt nicht möglich ware. Die Vorrichtung nach der Erfindung kommt mit weniger und leichter verstellbaren Teilen aus, als dies bei einer Dralldrossel oder einer Anordnung zur hydraulischen Drallerteilung der Fall ist, und kann in bestehende Anlagen auch nachträglich ohne zusätzlichen Platzbedarf eingebaut werden. Weitere Vorteile des Gegenstandes nach der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung aufgeführt.The device according to the invention, which is simpler and cheaper to manufacture, gives the air flow sucked in through the suction nozzle a swirl, as with a swirl throttle, without having to install one in front of the fan housing. There is also no need to thicken any upstream pipe by means of the pipe section surrounding it and to install the mechanism for adjusting the flaps above the slots between the pipe section and the pipe in a very small space. The design proposal in the book "Ventilators" does not provide for a version without an upstream pipe and this is also not apparent from the brief text. The device according to the invention, which does not require an upstream pipe, is therefore particularly suitable in confined spaces where the installation of known swirl devices would not be possible at all. The device according to the invention requires fewer and more easily adjustable parts than is the case with a swirl throttle or an arrangement for hydraulic swirl distribution, and can also be retrofitted into existing systems without requiring additional space. Further advantages of the subject matter of the invention are set out in the following description.

Die Erfindung wird anhand von Beispielen beschrieben. In den Zeichnungen zeigtThe invention is described by means of examples. In the drawings,

Fig. 1 einen Ventilator mit einer in Saugrichtung vorgeschalteten Dralldrossel in perspektivischer Sicht, Fig. 1 a fan with a swirl throttle installed upstream in the suction direction in perspective view,

Fig. 2 einen Ventilator nach Fig. 1 mit einer vorgeschalteten Dralldrossel, von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten dargestellt, so daß die Funktionsteile sichtbar sind, Fig. 2 shows a fan according to Fig. 1 with an upstream swirl throttle, seen from the side and shown schematically in section so that the functional parts are visible,

Fig. 3 einen Ventilator mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung, Fig. 3 a fan with a device according to the invention, in perspective view,

Fig. 4 einen Ventilator nach Fig. 3, in der Darstellung nach Fig. 2, Fig. 4 a fan according to Fig. 3, in the representation according to Fig. 2,

Fig. 5 ein Schaufelrad mit Saugstutzen ohne Gehäuse mit einer Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung, Fig. 5 a paddle wheel with suction nozzle without housing with a further development of the device according to the invention, in perspective view,

Fig. 6 einen Ventilator mit einem Schaufelrad und einem Saugstutzen nach Fig. 5 und einem strichpunktiert gezeichneten Gehäuse, in der Darstellung nach Fig. 2, Fig. 6 a fan with a blade wheel and a suction nozzle according to Fig. 5 and a dash-dotted housing, in the representation according to Fig. 2,

Fig. 7 ein Schaufelrad mit Saugstutzen ohne Gehäuse mit einer anderen Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung, Fig. 7 a paddle wheel with suction nozzle without housing with another development of the device according to the invention, in perspective view,

Fig. 8 einen Ventilator mit einem Schaufelrad und einem Saugstutzen sowie eine strichpunktiert gezeichneten Gehäuse, in der Darstellung nach Fig. 2. Fig. 8 shows a fan with a blade wheel and a suction nozzle as well as a dash-dotted housing, in the illustration according to Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Radialventilator bezeichnet, an dessen Ansaugfläche 7&min; (Fig. 2) im Saugstutzen 6 eine bekannte Dralldrossel 8 angeordnet ist, mit verstellbaren Leitschaufeln 10, die an den Stellen 9 gelagert sind. Anschließend an die Dralldrossel8 ist eine je nach Anlage längere oder kürzere Rohrleitung 11 zum Ansaugen des Luftstromes montiert. Innerhalb des Ventiltorgehäuses 2 ist auf einer Welle 4 (Fig. 2) das Schaufelrad 3 des Ventilators 1 befestigt. Der Antrieb des Ventilators 1, der über die Welle 4 erfolgt, ist nicht dargestellt. In dem Gehäuse 2 des Ventilators 1 befindet sich der Druckraum 5. Der Druckraum 5 ist durch einen Saugstutzen 6, der sich in Richtung des Schaufelrades verjüngt, gegenüber der Ansaugfläche 7&min; (Fig. 2) abgedichtet. Der Saugstutzen 6 selbst ist mit dem Gehäuse 2 fest verbunden.In Fig. 1, 1 designates a radial fan, on whose intake surface 7 ' ( Fig. 2) in the intake nozzle 6 a known swirl throttle 8 is arranged, with adjustable guide vanes 10 which are mounted at the points 9. Following the swirl throttle 8, a pipe 11 , which is longer or shorter depending on the system, is mounted for sucking in the air flow. Inside the valve housing 2, the impeller 3 of the fan 1 is attached to a shaft 4 ( Fig. 2). The drive of the fan 1 , which takes place via the shaft 4 , is not shown. The pressure chamber 5 is located in the housing 2 of the fan 1. The pressure chamber 5 is sealed off from the intake surface 7 ' ( Fig. 2) by a intake nozzle 6 which tapers in the direction of the impeller. The intake nozzle 6 itself is firmly connected to the housing 2 .

Fig. 2 zeigt die bisher beschriebene Anordnung nach Fig. 1, von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten dargestellt, so daß die Funktionsteile sichtbar sind. In Fig. 2 ist der Antrieb des Ventilators 1 über die Welle 4 nicht dargestellt. Die Leitschaufeln 10 der Dralldrossel 8 sind in der geöffneten Stellung dargestellt und liegen in dieser Stellung etwa parallel zur Strömungsrichtung des durch die Rohrleitung 11 angesaugten Luftstromes. Lenkt man die Leitschaufeln 10 aus dieser Stellung aus, so entsteht hinter der Dralldrossel 8 ein Drall in dem angesaugten Luftstrom, d. h. durch den Drall entsteht eine Strömung, die quer zur Achsrichtung verläuft und die bewirkt, daß die Kennlinie des Ventilators 1 gehoben oder gesenkt wird, wobei die Drehzahl des Antriebes während der Anhebung oder der Senkung der Kennlinie des Ventilators 1 konstant bleibt. Der Leistungsbedarf des Ventilators 1 steigt oder fällt bei Anhebung oder Senkung der Kennlinie entsprechend, wodurch im Teillastbereich einer Anlage erhebliche Energieeinsparungen möglich sind. Bei einer Wirtschaftlichkeitsrechnung stellt sich für die Dralldrossel als besonders nachteilig heraus, daß sie auch schon im voll geöffneten Zustand Verluste verursacht und der Antriebsmotor mehr Leistung aufnimmt, verglichen mit einem Ventilator ohen Dralldrossel. Darüber hinaus erfordert die Mehrzahl der bekanntgewordenen Dralldrosselkonstruktionen spürbaren axialen Bauraum. Wie Fig. 2 beispielsweise ganz deutlich zeigt, benötigt diese Dralldrossel einen erheblichen Platzbedarf, so daß bei engen Platzverhältnissen beim Einbau in eine Anlage die Verwendung einer Dralldrossel 8 überhaupt nicht möglich ist. Fig. 2 shows the previously described arrangement according to Fig. 1, seen from the side and shown schematically in section so that the functional parts are visible. In Fig. 2, the drive of the fan 1 via the shaft 4 is not shown. The guide vanes 10 of the swirl throttle 8 are shown in the open position and in this position lie approximately parallel to the flow direction of the air flow sucked in through the pipe 11. If the guide vanes 10 are deflected from this position, a swirl is created in the sucked-in air flow behind the swirl throttle 8 , i.e. the swirl creates a flow which runs transversely to the axial direction and which causes the characteristic curve of the fan 1 to be raised or lowered, whereby the speed of the drive remains constant while the characteristic curve of the fan 1 is raised or lowered. The power requirement of the fan 1 increases or decreases accordingly when the characteristic curve is raised or lowered, which enables considerable energy savings in the partial load range of a system. When calculating the cost-effectiveness, it turns out that the swirl throttle has a particular disadvantage in that it causes losses even when fully open and the drive motor consumes more power than a fan without a swirl throttle. In addition, the majority of known swirl throttle designs require a significant amount of axial installation space. As Fig. 2 clearly shows, for example, this swirl throttle requires a considerable amount of space, so that the use of a swirl throttle 8 is not possible at all when installing in a system where space is limited.

Fig. 3 zeigt einen Ventilator 1 mit einer Vorrichtung nach der Erfindung. In dem perspektivisch dargestellten Ventilator 1 ist das Gehäuse mit 2, das Schaufelrad mit 3, die Welle mit 4, der Druckraum mit 5 und der Saugstutzen, der den Druckraum 5 gegenüber der Ansaugfläche 7&min; (Fig. 4) abschließt, mit 6 bezeichnet. In dem mit dem Gehäuse 2 fest verbundenen Saugstutzen 6 sind ein oder mehrere Öffnungen 12 angebracht, die eine Verbindung zwischen dem Druckraum 5 und dem Saugraum 7 hinter dem Saugstutzen 6 herstellen. Diese Öffnungen 12 sind in dem Beispiel nach Fig. 3 mit Klappen 13 versehen, die über Gelenk 13&min; an dem Saugstutzen 6 befestigt sind und sich in Richtung des Druckraumes 5 über ein nicht dargestelltes Gestänge öffnen und schließen lassen, d. h. die Größe der Öffnungen 12 von der Stellung "ganz abgedeckt" bis zu der Stellung "ganz geöffnet" variieren. Fig. 3 shows a fan 1 with a device according to the invention. In the perspectively shown fan 1 , the housing is designated by 2, the impeller by 3, the shaft by 4, the pressure chamber by 5 and the suction nozzle which separates the pressure chamber 5 from the suction surface 7'. ( Fig. 4) is designated with 6. In the suction nozzle 6 , which is firmly connected to the housing 2 , one or more openings 12 are provided, which create a connection between the pressure chamber 5 and the suction chamber 7 behind the suction nozzle 6. In the example according to Fig. 3, these openings 12 are provided with flaps 13 , which are attached to the suction nozzle 6 via a joint 13 ' and can be opened and closed in the direction of the pressure chamber 5 via a rod (not shown), ie the size of the openings 12 varies from the "completely covered" position to the "completely open" position.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, die eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 3 darstellt, ragt die Klappe 13 (nur eine ist sichtbar) in geöffneter Stellung in den Druckraum 5 hinein. Sie wirkt auf zweifache Weise, zum einen entsteht beim Inbetriebsetzen des Ventilators 1 in dem Druckraum 5 ein Druck, der bei geöffneter Klappe 13 durch die Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 direkt zwischen dem Schaufelrad 3 und der Ansaugfläche 7&min;, also im Saugraum 7, auf den angesaugten Luftstrom einwirkt. Es entsteht dadurch in dem angesaugten Luftstrom, unmittelbar vor Eintritt in den Druckraum 5 über das Schaufelrad, ein Drall, der die Strömung des angesaugten Luftstromes - wie bei einer Dralldrossel 8 (Fig. 1 und 2) - quer zur Achsrichtung verlaufen läßt und je nach Stellung der Klappen 13 über den Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 die Kennlinie des Ventilators 1 entsprechend beeinflußt. Der Effekt der Drallerteilung wird andererseits noch unterstützt durch die Form der Klappe 13. Im Druckraum 5 herrscht nämlich eine dem Schaufelraddrehsinn gleichgerichtete, kreisförmige Luftbewegung. Durch das in Fig. 3 gezeigte, gegen den Luftstrom gerichtete Blatt der Klappe 13 wird die Bewegungsenergie des rotierenden Luftstromes dazu ausgenutzt, der angesaugten Luft im gleichen Drehsinne einen Impuls, nämlich den zur Regelung notwendigen Drall, zu erteilen. Die zu den Achsen der Klappen 13 etwa parallel verlaufenden Vorderkanten der Blätter der Klappen 13 tauchen beim Öffnen der Öffnungen 12 in das Innere des Druckraumes 5 ein und liegen, im Drehsinn (Pfeil) des Schaufelrades 3 gesehen, vor den Achsen der Klappen 13. Auf gleiche Art und Weise wird ein positiver Effekt erzielt, wenn, wie zu den Fig. 5 und 6 noch beschrieben wird, die Blätter der Klappen 14 beim Öffnen der Öffnungen 12 in den Saugraum 7 hineinragen. - In dem Druckraum 5 oder innerhalb der Saugstutzens 6 ist genügend Platz vorhanden, um die Mechanik zur Verstellung der Klappen 13 anzuordnen. Damit kann mit einfachen mechanischen Mitteln derselbe Effekt erreicht werden, wie beim Betrieb eines Ventilators 1 mit einer Dralldrosel 8, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt und beschrieben. Der Wirkungsgrad des Ventilators 1 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, ist bei geschlossenen Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 mit dem Wirkungsgrad eines Ventilators 1 ohne Dralldrossel 8 identisch und entspricht bei Tätigwerden der Regeleinrichtung, d. h. Klappe 13 in verschiedenen geöffneten Stellungen, dem Wirkungsgrad unter Verwendung einer Dralldrossel 8.As can be seen from Fig. 4, which is a side view of the arrangement according to Fig. 3, the flap 13 (only one is visible) projects into the pressure chamber 5 in the open position. It acts in two ways: firstly, when the fan 1 is started up, a pressure is created in the pressure chamber 5 which, when the flap 13 is open, acts on the sucked-in air flow through the openings 12 in the suction nozzle 6 directly between the impeller 3 and the suction surface 7 ', i.e. in the suction chamber 7. This creates a swirl in the sucked-in air flow, immediately before it enters the pressure chamber 5 via the impeller, which causes the flow of the sucked-in air flow - as with a swirl throttle 8 ( Figs. 1 and 2) - to run transversely to the axial direction and, depending on the position of the flaps 13 above the openings 12 in the suction nozzle 6, influences the characteristic curve of the fan 1 accordingly. The effect of the swirl distribution is, on the other hand, supported by the shape of the flap 13. In the pressure chamber 5 there is a circular air movement that is parallel to the direction of rotation of the impeller. The blade of the flap 13 shown in Fig. 3, which is directed against the air flow, uses the kinetic energy of the rotating air flow to impart an impulse to the sucked-in air in the same direction of rotation, namely the swirl necessary for regulation. The leading edges of the blades of the flaps 13 , which run approximately parallel to the axes of the flaps 13 , dip into the interior of the pressure chamber 5 when the openings 12 are opened and, viewed in the direction of rotation (arrow) of the impeller 3 , lie in front of the axes of the flaps 13. A positive effect is achieved in the same way if, as will be described for Figs. 5 and 6, the blades of the flaps 14 protrude into the suction chamber 7 when the openings 12 are opened. - There is enough space in the pressure chamber 5 or within the intake port 6 to arrange the mechanism for adjusting the flaps 13. This makes it possible to achieve the same effect with simple mechanical means as when operating a fan 1 with a swirl throttle 8 , as shown and described in Fig. 1 and 2. The efficiency of the fan 1 with the device according to the invention, as shown in Fig. 3 and 4, is identical to the efficiency of a fan 1 without a swirl throttle 8 when the openings 12 in the intake port 6 are closed and corresponds to the efficiency when using a swirl throttle 8 when the control device is activated, ie flap 13 in various open positions.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen Weiterbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 5 zeigt ein Schaufelrad mit Saugstutzen ohne Gehäuse in perspektivischer Darstellung. Die Bezugszeichen sind für die gleichen Teile dieselben wie in den Fig. 3 und 4. Die Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 sind bei dieser Ausführung einer Weiterbildung nach der Erfindung mit einer Klappe 14 versehen, die an der Innenseite des Saugstutzens 6, also im Saugraum 7, über ein Gelenk 14&min; beweglich angeordnet, so daß die Öffnungen 12 mit den Klappen 14 ganz verschlossen oder mit beliebigen Zwischenstellungen die Klappen 14 so bewegt werden, daß die flächen der Öffnungen 12 vollkommen geöffnet sind. Dabei wird, wie zu den Fig. 3 ud 4 beschrieben, auf gleiche Art und Weise ein positiver Effekt erzielt, wenn die Blätter der Klappen 14 beim Öffnen der Öffnungen 12 in den Saugraum 7 hineinragen. Dabei tauchen die zu den Achsen der Klappen 14 etwa parallel verlaufenden Vorderkanten der Blätter der Klappen 14 beim Öffnen der Öffnungen 12 in das Innere des Saugraumes 7 ein und liegen, im Drehsinn des Schaufelrades 3 gesehen, hinter den Achsen der Klappen 14. In dem Raum hinter dem Saugstutzen 6 bzw. im Saugraum 7 ist genügend Platz vorhanden, um die nicht dargestellte Mechanik zur Verstellung der Klappen 14 von einer vollkommen geschlossenen Stellung in verschiedene Zwischenstellungen bis zur vollkommenen Offenstellug problemlos unterzubringen.5 to 8 show further developments of the device according to the invention. Fig. 5 shows a paddle wheel with suction nozzle without housing in perspective view. The reference numerals are the same for the same parts as in Figs. 3 and 4. In this embodiment of a further development according to the invention, the openings 12 in the suction nozzle 6 are provided with a flap 14 which is arranged on the inside of the suction nozzle 6 , i.e. in the suction chamber 7 , via a joint 14 ' so that the openings 12 are completely closed with the flaps 14 or the flaps 14 are moved in any intermediate position so that the surfaces of the openings 12 are completely open. As described for Figs. 3 and 4, a positive effect is achieved in the same way if the leaves of the flaps 14 protrude into the suction chamber 7 when the openings 12 are opened. When the openings 12 are opened, the front edges of the blades of the flaps 14 , which run approximately parallel to the axes of the flaps 14 , dip into the interior of the suction chamber 7 and, as seen in the direction of rotation of the impeller 3 , lie behind the axes of the flaps 14. In the space behind the suction nozzle 6 or in the suction chamber 7 , there is sufficient space to easily accommodate the mechanism (not shown) for adjusting the flaps 14 from a completely closed position to various intermediate positions up to the completely open position.

Fig. 6 zeigt eine Ausführung eines Ventilators 1 nach Fig. 5, von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten gezeichnet, so daß die Funktionsteile gut zu erkennen sind. Die Wirkungen bei geschlossenen oder geöffneten Klappen 14 über den Öffnungen 12 sind dieselben, wie ausführlich in den Fig. 3 und 4 beschrieben. Fig. 6 shows an embodiment of a fan 1 according to Fig. 5, seen from the side and drawn schematically in section so that the functional parts can be clearly seen. The effects with the flaps 14 above the openings 12 closed or opened are the same as those described in detail in Figs. 3 and 4.

Fig. 7 zeigt ein Schaufelrad mit einem Saugstutzen 6 ohne Gehäuse in perspektivischer Darstellung. für die gleichen Teile, wie bisher beschrieben, wurden dieselben Bezugszeichen verwendet. Das in Fig. 7 und 8 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel zeigt zur Öffnung oder Schließung der Öffnungen 12 Schieber 15, die in entsprechend angeordneten Führungsbahnen 16 und 17 gleiten können, von denen in der Darstellung aber nur ein Schieber 15 zu sehen ist. Diese Führungsbahnen 16 und 17, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, können sowohl auf dem Saugstutzen 6 innerhalb des Druckraumes 5, als auch auf der Innenseite des Saugstutzens 6 im Saugraum 7 angeordnet sein. Die Schieber 15 sind durch ein nicht dargestelltes Gestänge von der vollkommen geschlossenen Stellung der Öffnungen 12 über Zwischenstellungen bis zu der vollkommen geöffneten Fläche der Öffnungen 12 verstellbar. Außer dem dargestellten Beispiel, bei dem nur ein Schieber 15 zu sehen ist, können über den Umfang des Saugstutzens 6 verteilt auch mehrere Schieber 15 mit entsprechenden Führungen 16 und 17 angeordnet sein. Im Druckraum 5 oder im Saugraum 7 hinter dem Saugstutzen 6 ist genügend Platz vorhanden, um die nicht dargestellte Mechanik zum Verstellen der Schieber 15 unterzubringen. Fig. 7 shows a paddle wheel with a suction nozzle 6 without a housing in perspective. The same reference numerals have been used for the same parts as previously described. The further embodiment shown in Figs. 7 and 8 shows sliders 15 for opening or closing the openings 12 , which can slide in correspondingly arranged guide tracks 16 and 17 , of which only one slider 15 can be seen in the illustration. These guide tracks 16 and 17 , as shown in Figs. 7 and 8, can be arranged both on the suction nozzle 6 within the pressure chamber 5 , and on the inside of the suction nozzle 6 in the suction chamber 7. The sliders 15 can be adjusted by means of a rod system (not shown) from the completely closed position of the openings 12 via intermediate positions to the completely open area of the openings 12 . In addition to the example shown, in which only one slide 15 is visible, several slides 15 with corresponding guides 16 and 17 can be arranged distributed over the circumference of the suction nozzle 6. There is enough space in the pressure chamber 5 or in the suction chamber 7 behind the suction nozzle 6 to accommodate the mechanism (not shown ) for adjusting the slides 15 .

Fig. 8 zeigt das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten dargestellt, so daß die Funktionsteile gut zu sehen sind. Außer dem einen dargestellten Schieber 15 mit entsprechenden Führungsbahnen 16 und 17, können, wie bereits erwähnt, über den Umfang des Saugstutzens 6 verteilt, sowohl im Druckraum 5 als auch im Saugraum 7 hinter dem Saugstutzen 6 zwei oder mehrere Schieber 15 mit entsprechenden Führungsbahnen 16 und 17 oder anderen Anordnungen angeordnet sein. Es ist auch denkbar an den Schiebern 15, senkrecht zur Fläche der Schieber 15, Ansätze anzubringen, deren Flächen wie die Blätter der Klappen 13 und 14 (Fig. 3 bis 6) als Schöpfkellen in dem Luftstrom wirken. Fig. 8 shows the embodiment of the invention according to Fig. 7 seen from the side and shown schematically in section so that the functional parts can be clearly seen. In addition to the one slide 15 shown with corresponding guide tracks 16 and 17 , as already mentioned, two or more slides 15 with corresponding guide tracks 16 and 17 or other arrangements can be arranged distributed over the circumference of the suction nozzle 6 , both in the pressure chamber 5 and in the suction chamber 7 behind the suction nozzle 6. It is also conceivable to attach attachments to the slides 15 , perpendicular to the surface of the slides 15 , the surfaces of which act as scoops in the air flow like the leaves of the flaps 13 and 14 ( Fig. 3 to 6).

Claims

1. Device on fans for ventilation systems, in particular on radial fans, with an adjustable device for regulating the air volume flow of the fan, characterized in that between the pressure chamber ( 5 ) of the fan ( 1 ) and the suction chamber ( 7 ) for sucking in the air, namely in the suction nozzle ( 6 ) of the fan ( 1 ), one or more openings ( 12 ) are arranged, the area (open position) of which can be varied by means of flaps ( 13 , 14 ) or sliders ( 15 ) attached to the openings ( 12 ).

2. Device on fans according to claim 1, characterized in that the flaps ( 13 , 14 ) are movably attached to the suction nozzle ( 6 ) via joints (13', 14').

3. Device on fans according to one of claims 1 or 2, characterized in that the axes of the blades of the flaps ( 13 , 14 ) run in the axial direction of the fan ( 1 ).

4. Device on fans according to one of claims 1 to 3, characterized in that the slides ( 15 ) are slidable in arrangements over the openings ( 12 ).

5. Device on fans according to one of claims 1 to 4, characterized in that the slides ( 15 ) are slidably displaceable in guide tracks ( 16 , 17 ) fastened to the suction nozzle ( 6 ).

6. Device on fans according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flaps ( 13 ) or slides ( 15 ) and the rods adjusting them are arranged in the pressure chamber ( 5 ) within the housing ( 2 ).

7. Device on fans according to one of claims 1 to 6, characterized in that the front edges of the blades of the flaps ( 13 ), which run approximately parallel to the axes of the flaps ( 13 ), dip into the interior of the pressure chamber ( 5 ) when the openings ( 12 ) are opened and, viewed in the direction of rotation (arrow) of the impeller ( 3 ), lie in front of the axes of the flaps ( 13 ).

8. Device on fans according to one of claims 1 to 7, characterized in that the flaps ( 14 ) or slides ( 15 ) and the rods adjusting them are arranged outside the pressure chamber ( 5 ) behind the suction nozzle ( 6 ) in the suction chamber ( 7 ).

9. Device on fans according to one of claims 1 to 8, characterized in that the front edges of the flaps ( 14 ), which run approximately parallel to the axes of the flaps ( 14 ), dip into the interior of the suction chamber ( 7) when the openings (12 ) are opened and, viewed in the direction of rotation (arrow) of the impeller ( 3 ), lie behind the axes of the flaps ( 14 ).