Die Erfindung bezieht sich auf Axialventilatoren, die sich
besonders für die Längsbelüftung von Autotunneln eignen.
Strahllüfter sind dazu speziell entwickelt, einen möglichst
hohen Strahlimpus (Schub) bei installierter Leistung zu er
zeugen. Diese Längslüftungsart ist im Bau und Betrieb einfach
und wirtschaftlich, sie wird im allgemeinen bei Straßentunneln
bis 2 km Länge und mehr angewandt. Die Funktion beruht auf
dem physikalischen Prinzip der Impulsübertragung. Ein klei
ner Teil des gesamten Tunnelquerschnitt durchstreichenden
Luftstroms wird von den Strahllüftern angesaugt, mit hoher
kinetischer Energie versehen und dann dem Gesamtluftstrom
wieder zugeführt. Durch den Impulsaustausch des Treibstrah
les mit dem Restluftstrom wird der gesamte Luftstrom in
Richtung der Ausfahröffnung in Bewegung gehalten. Die Blas
richtung ist meist gleich der Fahrtrichtung.The invention relates to axial fans, which
Particularly suitable for the longitudinal ventilation of car tunnels.
Jet fans are specially developed for this, if possible
high beam impulse (thrust) with installed power too
testify. This type of longitudinal ventilation is simple in construction and operation
and economical, it is generally used in road tunnels
up to 2 km in length and more. The function is based on
the physical principle of impulse transmission. A little
crossing part of the entire tunnel cross-section
Airflow is sucked in by the jet fans, with high
kinetic energy and then the total air flow
fed again. Through the impulse exchange of the propulsion jet
les with the residual airflow, the total airflow in
Direction of the exit opening kept moving. The blas
direction is usually the same as the direction of travel.
Für Straßentunnel mit Gegenverkehr sind Strahlventilatoren
mit umkehrbarer Blasrichtung einzusetzen. Die Blasrichtung
wird dem Hauptverkehrsstrom angepaßt. Die zur Zeit im Handel
befindlichen Strahllüfter mit umkehrbarer Blasrichtung haben
einen sehr schlechten Wirkungsgrad um ca. 55 bis 65%. Grund
für diesen schlechten Wirkungsgrad ist die Laufschaufel, sie
besteht aus einer verwundenen Platte, welche vorne und hin
ten abgeschrägt ist.Jet fans are for road tunnels with oncoming traffic
with reversible blowing direction. The blowing direction
is adapted to the main traffic flow. The one currently on sale
jet blowers with reversible blowing direction
a very poor efficiency of around 55 to 65%. reason
for this poor efficiency, the blade is, it
consists of a twisted plate, which front and back
is beveled.
Um in beiden Richtungen einen großen Volumenstrom zu erhal
ten, muß ein Strömungsprofil wie NACA, Göttingerprofil oder
anderes Strömungsprofil als Laufschaufel eingesetzt werden.
Wird das Strömungsprofil eingesetzt, ist eine andere, neue
Konstruktion des Laufrades erforderlich, das Strömungsprofil
muß um die Drehachse um 180° geschwenkt werden, um die För
derrichtung umzukehren.To get a large volume flow in both directions
a flow profile like NACA, Göttingerprofil or
different flow profile can be used as a blade.
If the flow profile is used, another one is new
Construction of the impeller required the flow profile
must be swiveled by 180 ° around the axis of rotation to
to reverse the direction.
Fig. 1 und Fig. 2 Fig. 1 and Fig. 2
Die Erfindung besteht darin, daß das Verhältnis von Schub
zu Leistung gesteigert wird durch Verwendung eines Strömungs
profils, welches für die Vor- und Rückwärtsförderung um 180°
geschwenkt Werden muß. Durch das Schwenken des Strömungspro
fils ist die Förderleistung in beiden Richtungen gleich,
die Steigerung ist etwa um 25 bis 30%.The invention is that the ratio of thrust
performance is increased by using a flow
profiles, which for forward and backward conveyance by 180 °
must be pivoted. By swiveling the flow pro
fils, the conveying capacity is the same in both directions,
the increase is about 25 to 30%.
Lt. Skizze St-L-0048Lt. Sketch St-L-0048
Die Wirkungsgradsteigerung bedingt eine andere neue Laufrad
10 Konstruktion. Die Laufschaufeln 11 besitzen Strömungspro
fil und sind im Laufrad 10 leichtgängig gelagert. Am inneren
Ende der Flügelwelle 12 sitzt ein Kegelradritzel 13, welches
in das Tellerrad 14 eingreift. Die Radnabe des Tellerrades
14 ist fest verbunden mit der Antriebswelle 15 (oder Motor
wellenstumpf). Auf der Antriebswelle 15 sitzt schwenkbar
gelagert das Laufrad 10 mit zwei Anschlägen 18 und 21.
Zwischen den beiden Anschlägen 18 und 21 wird der Schwenkbe
reich 19 des Laufrades 10 durch den Nocken 16 am Tellerrad
14 begrenzt. Durch die Verstellmöglichkeit der Anschläge 18
und 21 kann der Schwenkbereich 19 und damit die Winkelstel
lung 20 der Laufschaufel 11 verändert werden. Je nach
Winkelstellung 20 der Laufschaufel 11 kann die Fördermenge nach
mehr oder weniger Förderung eingestellt werden. Durch die
Veränderung der Fördermenge ist es möglich, die Förderleistung
dem Verkehrsfluß anzupassen.The increase in efficiency requires a different new impeller 10 construction. The blades 11 have Strömpro fil and are smoothly mounted in the impeller 10 . At the inner end of the vane shaft 12 is a bevel gear pinion 13 which engages with the ring gear 14 . The wheel hub of the ring gear 14 is firmly connected to the drive shaft 15 (or motor shaft end). The impeller 10 is pivotably mounted on the drive shaft 15 with two stops 18 and 21 . Between the two stops 18 and 21 of the Schwenkbe rich 19 of the impeller 10 is limited by the cam 16 on the ring gear 14 . By adjusting the stops 18 and 21 , the pivoting range 19 and thus the angular position 20 of the moving blade 11 can be changed. Depending on the angular position 20 of the blade 11 , the delivery rate can be adjusted after more or less delivery. By changing the delivery rate, it is possible to adapt the delivery rate to the flow of traffic.
Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5
Der Strahllüfter verfügt über zwei Drehrichtungen "vorwärts
oder rückwärts", und die Drehrichtung bestimmt die Förder
richtung des Volumenstromes.The jet fan has two directions of rotation "forward
or backwards ", and the direction of rotation determines the conveyance
direction of flow.
Um eine Unwucht durch Verstellen der Anschläge 18 und 21
sind diese beidseitig um 180° versetzt angeordnet.An imbalance caused by adjusting the stops 18 and 21 is offset on both sides by 180 °.
Die Betätigung der Laufschaufeln 11 kann durch eine Seilzug
rolle 27 und einem vorgespannten Seilzug 28 ausgeführt wer
den.
The operation of the blades 11 can roll 27 by a cable pull and a pre-tensioned cable 28 who executed the.
Positionsbezeichnung zu Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5:Position designation for Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 and Fig. 5:
10 Laufrad z. Axialventilator
11 Laufschaufel mit Strömungsprofil
12 Holm
13 Ritzel oder Schwenkhebel
14 Tellerrad oder Zahnstange
15 Antriebswelle od. Motorstummel
16 Anschlagnocken z. Mitnahme des Laufrades
17 2. Anschlagnocken 180° versetzt
18 Laufradanschlag verstellbar
19 Schwenkbereich Laufrad
20 180° Schwenkbereich Laufschaufel
21 -
22 Fliehkraft der Schaufelteile
23 Reibungskraft aus Fliehkraft
24 Drehrichtung "Links" Fig. 3
25 Drehrichtung "Rechts" Fig. 4
26 Rückstellmoment des Flügels
27 Seilzugrolle
28 Seilzug (vorgespannt)
29 Förderrichtung 10 impeller z. Axial fan
11 blade with airfoil
12 spar
13 pinion or swivel lever
14 ring gear or rack
15 drive shaft or engine stub
16 stop cams z. Take the wheel with you
17 2. Stop cam offset by 180 °
18 adjustable wheel stop
19 Swivel range of impeller
20 180 ° swivel range rotor blade
21 -
22 centrifugal force of the blade parts
23 Friction from centrifugal force
24 "Left" direction of rotation Fig. 3
25 Direction of rotation "clockwise" Fig. 4
26 Restoring moment of the wing
27 rope pulley
28 cable pull (preloaded)
29 Direction of conveyance