DE3802949C2 - - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Luftventilator, der mit seiner Nabe auf der verlängerten Welle eines für den Betrieb in Luft als auch in Flüssigkeit geeigneten Elektromotors angebracht ist und dessen äußeren Mantel kühlt.The invention relates to an air fan with its hub on the extended shaft one for operation in air as well as in liquid suitable electric motor is attached and its outer jacket cools.
Elektromotoren, die in gasförmigen und flüssigen Medien einsatzfähig sein müssen, finden z. B. bei Unterwasserkreiselpumpen Verwendung. Im Unterwasserbetrieb kann der Motor aufgrund der guten Kühlung mit höchster Leistung arbeiten. Sinkt der Wasserspiegel bis zum Austauchen des Elektromotors, so arbeitet dieser infolge fehlender Kühlung mit einer geringeren Leistung. Zur Behebung dieses Nachteils sind folgende Möglichkeiten bekannt:Electric motors in gaseous and liquid media have to be operational, find z. B. in underwater centrifugal pumps Use. In underwater operation, the engine may fail good cooling with the highest performance. Sinks Water level until the electric motor emerges, this is how it works this due to lack of cooling with a lower output. The following options are available to remedy this disadvantage known:
- - Der Elektromotor ist mit einem Doppelmantel umgeben, der unabhängig vom Wasserstand durchflossen wird und somit eine gute Kühlung gewährleistet. Nachteilig hierbei sind die hohen Anschaffungskosten dieses Elektromotors und die durch den Doppelmantel bedingte Verringerung des Wirkungsgrades.- The electric motor is surrounded by a double jacket that irrespective of the water level and therefore good cooling guaranteed. The disadvantage here are high cost of this electric motor and the reduction in efficiency due to the double jacket.
- - Der Elektromotor ist mit einem Luftventilator versehen, der in ausgetauchtem Zustand die Motoraußenfläche kühlt und somit gleiche Leistung wie bei Wasserkühlung ermöglicht. Da dieser Luftventilator bei Unterwasserbetrieb eine wesentlich höhere Leistung benötigt, werden die Ventilatorräder über bei hohen Leistungen wirkenden Rutschkupplungen auf der Motorwelle gelagert. Nachteilig wirken sich hierbei der Verschleiß dieser teuren Rutschkupplung und die bei hohen Leistungen aufgrund der Reibung auftretenden Leistungsverluste aus.- The electric motor is equipped with an air fan that when immersed, the outer surface of the engine cools and thus the same performance as with water cooling. Because this air fan is a the fan wheels are required much higher power via slip clutches operating at high outputs mounted on the motor shaft. This has a disadvantageous effect the wear and tear of this expensive slip clutch high performance due to friction Loss of performance.
Es bestand die Aufgabe, eine Kühlvorrichtung für einen Elektromotor zu schaffen, die in Luft eine ausreichende Kühlung gewährleistet und in Flüssigkeiten keine nennenswerte Leistungsminderung bewirkt.The task was to create a cooling device for one Electric motor to create sufficient air Cooling guaranteed and no significant in liquids Reduced performance.
Ausgehend von einem Luftventilator der eingangs genannten Art sieht die erfindungsgemäße Lösung vor, daß die aus einem biegeweichen Material bestehenden Lüfterflügel eine solche Flexibilität und Massenverteilung aufweisen und der Dichteunterschied zwischen Lüfterflügelmaterial und umgebendem Medium so groß ist, daß bei Betrieb innerhalb einer Flüssigkeit ein Aufwickeln der Lüfterflügel um die Nabe des Luftventilators gewährleistet ist.Starting from an air fan of the type mentioned The solution according to the invention provides that the one flexible material existing fan blades such Show flexibility and mass distribution and the Density difference between the fan blade material and the surrounding Medium is so large that when operating within a Liquid winding the fan blades around the hub of the Air fan is guaranteed.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Lüfterflügel bei Luftbetrieb so von der Nabe abstehen, daß sie mit einer gedachten Senkrechten auf der Wellenachse des Elektromotors einen Winkel α < 0 bilden. Außerdem ist es von Vorteil, wenn sie bei Luftbetrieb derart verdreht sind, daß die Lüfterflügelprofile an der Nabe einen Winkel β1 < 0 und an den Lüfterflügelenden einen Winkel β2 < 0 mit einer Ebene senkrecht zur Nabe bilden und β1 < β2 ist. Dadurch wird eine ausreichende Kühlung des Elektromotors in Luft und ein kinematisch einwandfreier Einfaltvorgang der Lüfterflügel in Flüssigkeiten gewährleistet.An advantageous embodiment of the invention is that the fan blades protrude from the hub during air operation so that they form an angle α <0 with an imaginary perpendicular to the shaft axis of the electric motor. It is also advantageous if they are rotated during air operation so that the fan blade profiles form an angle β 1 <0 on the hub and an angle β 2 <0 on the fan blade ends with a plane perpendicular to the hub and β 1 <β 2 . This ensures sufficient cooling of the electric motor in air and a kinematically perfect folding process of the fan blades in liquids.
Des weiteren ist es zweckmäßig, den Lüfterflügeln ein strömungsgerechtes Profil zu geben, wodurch die Entstehung von Wirbeln unterdrückt und somit Leistungsverluste vermieden werden.Furthermore, it is advisable to turn on the fan blades to give a flow-conforming profile, whereby the formation of Whirling suppressed and performance losses avoided will.
Eine mögliche Ausgestaltung liegt darin, daß die Lüfterflügel mit biegeweichen Rillen versehen sind, wodurch das Zusammen- und Entfalten der Lüfterflügel unterstützt wird. A possible embodiment is that the fan blades are provided with flexible grooves, which the Collapsing and unfolding of the fan blades is supported.
Schließlich kann noch vorgesehen werden, daß an den Lüfterflügelenden Zusatzmassen angebracht sind, die eine Beeinflussung der Lüftungsintensität gestatten.Finally, it can be provided that the Fan blade ends are attached additional masses Allow to influence the ventilation intensity.
Ein Lüfter, der eine selbsttätige Anpassung an sich ändernde Betriebsbedingungen mit Hilfe biegsamer Schaufeln erreicht, ist grundsätzlich bekannt durch die DE-OS 20 49 679. Die Schaufeln dieses allerdings nur für den Betrieb in Luft konzipierten Lüfters sind vorzugsweise am Außenrand einer Grundplatte befestigt und dabei so ausgebildet und/oder angeordnet, daß mit steigender Drehzahl des Lüfters der Durchtrittsquerschnitt für die Kühlluft verringert wird. - Für den wechselnden Betrieb in Luft und in Flüssigkeiten ist dieses Konzept nicht geeignet, da die Schaufeln selbst nach einer Verstellung noch einen unvertretbar hohen Widerstand in einer Flüssigkeit verursachten.A fan that automatically adjusts to changing Operating conditions achieved with the help of flexible blades, is basically known from DE-OS 20 49 679. Die Shoveling this only for operation in air designed fans are preferably on the outer edge of a Base plate attached and designed and / or arranged that with increasing speed of the fan Passage cross section for the cooling air is reduced. - For the changing operation in air and in liquids this concept is unsuitable because the blades themselves after an unacceptably high resistance in an adjustment caused a liquid.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispiels näher erläutert. Es zeigen dieThe invention based on an embodiment example explained in more detail. They show
Fig. 1 ein Pumpenmotoraggregat mit einem auf der Welle des Elektromotors angebrachten Luftventilator in Luftbetrieb und die Fig. 1 shows a pump motor unit with an air fan attached to the shaft of the electric motor in air operation and the
Fig. 2 einen Lüfterflügel. Fig. 2 shows a fan blade.
In Fig. 1 ist ein Pumpenmotoraggregat mit Pumpenteil (1) und Elektromotor (2) sowie die unterschiedlichen Wasserstände (3, 4) dargestellt. Auf der Welle (5) des Elektromotors (2) ist der Luftventilator mit seiner Nabe (6) und seinen Lüfterflügeln (7) so ausgeführt, daß die Lüfterflügel (7) in Luftbetrieb aufgrund der auf sie einwirkenden Kräfte einen Winkel α < 0 mit einer gedachten Senkrechten (8) auf der Welle (5) bilden. In Fig. 1, a pump motor unit with pump part ( 1 ) and electric motor ( 2 ) and the different water levels ( 3 , 4 ) is shown. On the shaft ( 5 ) of the electric motor ( 2 ), the air fan with its hub ( 6 ) and its fan blades ( 7 ) is designed in such a way that the fan blades ( 7 ) have an angle α <0 in air operation due to the forces acting on them form imaginary perpendicular ( 8 ) on the shaft ( 5 ).
Fig. 2 zeigt am Beispiel eines Lüfterflügels (7), der schleppend in Pfeilrichtung derart an der Nabe (6) angebracht ist, daß die Lüfterflügelprofile (9) in strömungsgemäßer Art in ihrem Anstellwinkel über dem Radius angeordnet sind und das Lüfterflügelprofil (10) fast parallel zur Welle (5) liegt. Die Winkel für das Lüfterflügelprofil (10) und β2 für die Lüfterflügelprofile (9) verdeutlichen dies. Fig. 2 shows the example of a fan blade ( 7 ), which is attached to the hub ( 6 ) dragging in the direction of the arrow such that the fan blade profiles ( 9 ) are arranged in a flow-type manner in their angle of attack over the radius and the fan blade profile ( 10 ) almost is parallel to the shaft ( 5 ). The angles for the fan blade profile ( 10 ) and β 2 for the fan blade profiles ( 9 ) illustrate this.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883802949 DE3802949A1 (en) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | Air ventilator with small capacity in water operation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3802949A1 DE3802949A1 (en) | 1989-08-10 |
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Family
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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