DE6942947U - Ein- oder mehrstufiges zentrifugalgeblaese, insbesondere fuer staubsauger. - Google Patents

Ein- oder mehrstufiges zentrifugalgeblaese, insbesondere fuer staubsauger.

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DE6942947U
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00—Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/22—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with rotary fans
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    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

11 Dip1!*-'Ing:. W.,Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem
6 Prankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.
In Sachen:
Aktiebolaget Electrolux Stockholm/Schweden
Priorität der schwedischen Patentanmeldung No« 17 526/1968 vom 20· Dezember 1968
Ein- oder mehrstufiges Zentrifugalgebläse, insbesondere für Staubsauger
Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrstufiges Zentrifugalgebläse, insbesondere für Staubsauger, mit einem in einem Gebläsegehäuse rotierenden Gebläserad mit radialer Luftausströmung und einer axial gerichteten Luftauslaßöffnung für jede Stufe, wobei eine zwischen dem Gebläserad und der Auslaßöffnung angeordnete Zwischenwand innerhalb des Gehäuses eine Diffusorkammer abteilt, die durch einen zwischen r*\ der Wand und dem Gebläsegehäuse angeordneten Durchlaß mit der Druckseite des Gebläserades verbunden ist. Derartige Zentrifugalgebläse werden beispielsweise in Haushaltsapparaten wie vor allem Staubsaugern u.dgl. verwendet.
Bei einem Gebläse der vorgenannten Art hat die das Gebläserad verlassende Luft eine hohe Geschwindigkeit und demzufolge einen grossen dynamischen Druck, der vor dem Austritt der Luft in die umgebende Atmosphäre ·■··-, " · ' bzw. dr-n Eintritt" in eine nachfolgende Gebläsestufe unter Herabsetzung der ^jschwindigkeit in einen hohen sta-
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tischen Druck umgewandelt werden muß. Hierzu ist die Anwendung feststehender Leitrippen bekannt, mit deren Hilfe eine Diffusorwirkung erzielt wird. Um diese Diffusorwirkung in vollem Ausmaß zu halten, sind die Leitrippen in den meisten Fällen schraubenförmig gestaltet und bilden zwischen sich Kanäle von zunehmendem Querschnitt in Richtung zur Auslaßöffnung· Durch diese Leitrippen wird die Luftgeschwindigkeit sehr schnell herabgesetzt. Trotz der Bemühungen, die Leitrippen so strömungsgünstig wie möglich zu gestalten, können grosse Verluste in Form von Stoßwellen und Verwirbelungen nicht vermieden werden. Zusätzlich entsteht durch das schnelle Absinken der Luftgeschwindigkeit störender Lärm.
Um diesen klein zu halten, ist zwar bei vielen bekannten Gebläsen die Form der Leitrippen wie auch deren Abstand vom Gebläserad optimal in ber.ug auf die vorgenannten Faktoren ausgelegt. Ein mit Leitschaufeln versehenes Gebläse arbeitet am besten in einem Bereich nahe einem gegebenen Arbeitspunkt oder einer gegebenen Gebläsedrehzahl. Wenn der tatsächliche Arbeitspunkt bzw. die tatsächliche Gebläsedrehzahl hiervon erheblich abweichen, steigen die Leistungsverluste, wodurch der Wirkungsgrad erheblich absinkt und der Lärmpegel stark zunimmt.
Der Erfolg von schraubenförmigen Leitrippen ist außerdem auf einstufige Gebläse beschränkt; bei mehrstufigen Gebläsen bewirken sie in jedem Falle eine Herabsetzung des Gebläsewirkungsgrades· Außerdem sind ihre Herstellung und ihre Montage teuer· Um ihre Wirksamkeit zur Geltung zu bringen, muß der radiale Abstand zwischen den Gebläseflügeln
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und den Leitrippen vergleichsweise groß ausgeführt werden, wodurch das Gebläsegehäuse im Verhältnis zum Gebläserac 'archmeaser unverhältnismäßig groß wird·
Zur Verminder .ng der Lärmerzeugung bei Staubsaugern ist es ferner bekannt, in das Gebläsegehäuse, und
en
zwar insbesondere in sein Blasraum einen den freien Raum bzw. dessen Querschnitt ganz oder annähernd ganz ausfüllenden, jedoch den Blasluftdurchgang ermöglichenden Körper aus schallschluckendem Material einzusetzen« Die hierdurch erzielte Schalldämpfung wird jedoch mit einer erheblichen Verschlecht »rung des Wirkungsgrades aufgrund der dabei zwangsläufig auftretenden DrosselVerluste erkauft.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein oder mehrstufiges Zentrifugalgebläse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Geräusche im Diffusor ohne erhebliche Drosselverlust vermindert werden. Erfindung sgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Diffusorkammer nahe dem ringförmigen Axialdurchlaß ein luftdurchlässiges, in einer Spiralfeder ausgebildetes Element angeordnet ist.
Mit Hilfe der Erfindung wird der mit hoher Geschwind digkeit umlaufende geschlossene Luftstrom der herkömmlichen Gebläse durch die Berührung mit dem als Spiralfeder ausgebildeten Element in viele kleine Teilströme zerlegt, und die Herabsetzung der Luftgeschwindigkeit beginnt bereits am Eintritt in die Diffusorkammer nahe dem Umlenkkanal· Versuche haben gezeigt, daß der Wirkungsgrad des Gebläses über einen breiten Drehzahlbereich hinweg wesentlich verbessert und gleichzeitig der Lärmpegel beträchtlich abgesenkt werden können·
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Pig, 1 in perspektivischer Ansicht und teilweise im Schnitt ein Zentrifugalgebläse nach der Erfindung,
Pig. 2 in schematischer Darstellung und zugleich in grösserem Maßstab einen Schnitt durch ein Gebläserad und eine Diffusorkammer,
Pig. 3 eine Stirnansicht der Anordnung nach Fig. 2 und
Fig. 4 ein Diagramm zum Vergleich der mit und ohne die Erfindung erhaltenen Versuchsergebnisse.
Das in den Figuren 1 bis 3 dargestellte, einstufige Zentrifugalgebläse weist ein Gehäuse 10 mit einer Einlaßöffnung 11 und einer Auslaßöffnung 12 auf und umschließt ein drehbares Gebläserad 13. Eine radiale Trennwand 14 zwischen dem Gebläserad 13 und der Auslaßöffnung 12 teilt innerhalb des Gehäuses 10 eine Diffusorkammer 15 ab, die mit feststehenden Leitrippen versehen sein kann. Die Zwischenwand 14 bildet zusammen mit dem Gebläsegehäuse 10 einen ringförmigen Durchlass 17, durch welchen die aus dem Gebläserad austretende Luft in die Diffusorkammer 15 strömt. An der Peripherie der Diffusorkammer 15 befindet sich nahe dem ringförmigen Durchlass 17 ein luftdurchlässiges Element in Form einer Schraubenfeder 18, die entweder allein oder in Verbindung mit Leitrippen innerhalb der Diffusorkammer zur Anwendung kommen kann.
Die durch die vorstehende Anordnung bewirkte Herabsetzung der Luftgeschwindigkeit ist selbstverständlich mit einem Energieverlust verbunden. Bs
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hat sich jedoch deutlich gezeigt, daß die Summe all der kleinen Dämpfungsve^luste, die von der Luftströmung durch die Schraubenfeder hervorgerufen werden, kleiner ist als der Gesamtverlust für den Fall, daß die Herabsetzung der Luftgeschwindigkeit ausschließlich mit Hilfe von Leitrippen erfolgt. Fig. 4, die sich auf ein zweistufiges Gebläse mit fünf Leitrippen bezieht, zeigt in Kurvenform das Anwachsen des Druckes A und des Wirkungsgrades nachdem eine Schraubenfeder in die Diffusorkammer eingesetzt wurde. Die durchgezogenen Linien beziehen sich auf eine herkömmliche Anordnung, die gestrichtelten Linien auf die Verwendung von Schraubenfedern innerhalb desselben Gebläses. Der durch den Abfall der Luftgeschwindigkeit erfolgte Lärm liegt wegen seiner hohen Frequenz zu einen·. ■· ossen φθχ1 außerhalb des menschlichen Hörbereichs, und es tritt hierdurch ein vollständiges Absinken des hörbaren Lärmpegels auf. Messungen haben bestätigt, daß dieser bei einer Anordnung nach der Erfindung um 4 bis 6 dBA unter den Lärmpegel eines bisher bekannten Gebläses absinkt.
spruch
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8942947 20. e. 73

Claims (1)

  1. .
    Schutrfanspru/sh
    Ein- oder mehrstufiges Zentrifugalgebläse, insbesondere für Staubsauger, mit einem in einem Gebläse-1· gehäuse rotierenden Gebläserad mit radialer Luftausströmung und einer axial gerichteten Luftauslaßoffnung für jede Stufe, wobei eine zwischen dem Gebläserad und der Auslaßöffnung angeordnete Zwischenwand innerhalb des Gehäuses eine Diffusorkammer abteilt, die durch einen zwischen der Wand und dem Gebläsegehäuse angeordneten Durchlaß mit der Druckseite des Gebläserades verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Diffusorkammer (15) nahe dem ringförmigen Axialdurchlaß (17) ein luftdurchlässiges, in .Form einer Spiralfeder ausgebildetes Element (18) angeordnet ist·
    Bl I 126 7 hg/2902*1972
    194294728.8.7
DE6942947U 1968-12-20 1969-11-05 Ein- oder mehrstufiges zentrifugalgeblaese, insbesondere fuer staubsauger. Expired DE6942947U (de)

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FR2026620A1 (de) 1970-09-18
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SE330061B (de) 1970-11-02
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