DE7813782U1 - Turbogeblaese - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ::::':: : · : : : Koblenz, 3. Mai 1978

l.-lng. E. HENTSCHEL ^F/ho

l.-lng. P. hENTSCHEL

■stenstr. 53 - Tel. (0261) 34333 KOBLENZ

üebrauchsmuster-Anmeldunj

Herr Gregor Freisberg, Schulstraße 3, 5411 Nauort

"Turbogebläse"

Die Erfindung betrifft ein Turbogebläse, bestehend aus Motor, Gebläserad mit umlaufenden Schaufeln und zentraler Befestigungsplatte, sowie Lufzufuhrungs— und Befestigungsmitteln.

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Der Anwendungsbereich solcher Turbogebläse ist weit
gestreut, er reicht vom einfachen Haushaltsventilator Über Kosmetik- und Küchengeräte wie Haartrockner oder ICüchenabzugshauLen, Klima- und Lüftungsanlagen bis zu industriellen Anwendungen für Verdichtungs- oder Belüftungszwecke. Je nach Anwendung entstehen unterschiedliche Forderungen an Leistur.gsbedar f, Geräuschfentwicklung usw., die bis heute die Verwendung von
prinzipiell unterschiedlichen Turbogebläsearten nötig flachen.

fcs sind Turbogebläse in r'orm von Axial- und von Radialgebläsen bekannt. Beide Gerätetypen haben ihre artspefcifischen Nachteile. Das Axialgebläse fördert gasförmige Medien in Richtung seiner Längsachse durch Einsatz Von radialstrahlig angeordneten Schaurein, infolge diener Anordnung kann nur ein kleiner Wirkungsgrad erzielt Verden, da die Schaufelgeschwindigkeit relativ zum
Fördermedium entlang der Schaufel unterschiedlich ist. Während die Geschwindigkeit in der Nähe der Schaufellradnabe sehr gering ist, steigt sie nach außen zu
linear mit dem Abstand zur Drehachse. Dadurch bedingt sind völlig unterschiedliche Druckverhältnisse auf
der Druckseite, die zu einem Kollabieren der Strömung in Richtung Drehachse führen und nur ein relativ geringes Gesamtdruckverhältnis zulassen. Dadurch bedingt

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sind außerordentlich große Schaufelraddurchmesser und hohe Motorleistungen zur Erzielung eines technisch verwertbaren Druckverhaltnxsses und zusätzlich <fein hoher Laufgeräuschpegel.

tie Radialgebläse bilden eine zweite bekannte Art Von Turbogebläsen. Sie verwenden einen Schaufelradkranz, der die Schaufeln in Form eines Ringes, der konzentrisch und parallel zur Drehachse angeordnet 1st, trägt. Diese Anordnung vermeidet zwar einige <Jer Nachteile des Axialgebläses, hat aber den Nachteil eines außerordentlich komplizierten Aufbaus. ter Schaufelradkranz muß exzentrisch ir einem umgehenden schneckenförmigen Gehäuse angeordnet sein, tie Eintrittsebene des Ford er.mediums liegt senkrecht tür Austrittsebene, wodurch innerhalb des Gebläses Itine energieverlustbehaftete Scrömuncslenkung vorgekommen werden muß. Zusätzlich ist der Austrittsquerfcchnitt rechteckig, wodurch wiederum unter Energie-Ιί also Druck-) verlust eine Anpassung an im allgemeinen runde Lüftungsrohre notwendig wird. Auch ein Einbau in ein bereits vorhandenes Lüftungssystem ist damit nicht ohne großen Aufwand möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung oder Verkleinerung der oben genannten Nachteile ein Turbo-

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gebläse zu schaffen, das einen relativ großen Volumenstrom bei großem Druckverhältnis fördert und gleichzeitig geräuscharm bei verhältnismäßig niedriger Drehzahl und Motorleistung arbeitet. Zusätzlich soll cias Turbogebläse eine runde Bauforrr. zum einfachen Einbau und Kombination mit anderen Lürtungsnormteilen besitzen und selbst montage- und wartungsfreundlich sein.

Diese Auigaben werden eriindungsgemäß dadurch gelöst, Ci.i cas Gebläserad die Form eines Kegelstumpf es hat, wobei die Schaufeln die Kegelmantelfläche bilden und eine zentrale befestigungsplatte, die mit der Ko tor welle verbunden ist und ar. ihrem äußeren Lmiang die Schaufeln träci, die kleine Deckfläche des Kegelstumpfes bildet.

Weitere Ausführungen des erfincungscemäßen Gebläses sind aus den Ansprüchen zu entnehmen.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Turbocebläses Iesteht in der Hauptsache darin,daß es ^in hohes Druckverhältnis ohne rechtwinklige "umlenkung der Strömung bei gleichzeitiger niedriger Drehzahl, geräuscharmem Betrieb und geringer Motorleistung erzielt. Dies wird durch die kegelstumpfförraige Anordnung des Gebläserades erreicht, die in ihrer speziellen Formgebung

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eine völlig neue Gebläseart konzipiert. Infolge dieser besonderen Schaufellage hat das auf der Druckseite austretende Fördermedium ein im Wesentlichen homogenes Geschwindigkeitsprofil, dessen Vektoren annähernd senkrecht auf dem Kegelmantel stehen und damit bereits eine erhebliche Komponente in axialer Richtung besitzen. Erst dadurch wird es möglich, die Restumlenkung in die gewünschte axiale Richtung durch einen einfachen rohrförmigen Mantel vorzunehmen. Da außerdem infolge der Drehbewegung und der besonderen V-Form der Schaufeln dem ausströmenden Medium ein erheblicher Drall mitgeteilt wird, wird der Auftreff- und damit der noch erforderliche Restumlenkungswinkel am rohrförmigen Mantel noch verkleinert. Der Drall des Fördermediums wirkt im übrigen auf die Strömung stabilisierend, was in rohrförmigen Leitungssystemen mit Kreisquerschnitt von erheblicher Bedeutung ist, da die Gesamtströmungsverluste herabgesetzt werden. Die im Gebläseeinlauf angeordnete Luftzuführungsdüse vermeidet ein Vorbeibzw. Rückströmen des Fördermediums zwischen Gebläserad und Rohrwand und erhöht die Anströmgeschwindigkeit an den Schaufeln, verbunden mit einer Erhöhung des Wirkungsgrades.

Durch die kegelstumpfförmige Anordnung ergibt sich weiterhin der Vorteil eines kreisförmigen Querschnitts

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des Gebläses. Dadurch ist ein direkter Einbau in Rohrsysteme und Kombination mit Normteilen oder bereits vorhandenen Lüftungsanlagen wie Krümmern, Reduzierungen, Filtern, Abdeckungen usw. möglich. Außerdem besteht die einfache Möglichkeit einer mantelförmigen Schalldämmung um das Führungsrohr, da das Gebläse in Lüftungsrohre, die gleichzeitig das Führungsrohr bilden können, eingesetzt und nicht etwa angeflanscht werden muß.

Durch die Anordnung des Motors innerhalb des Gebläserades wird eine niedrige Gesamtbauhöhe - also eine äußerst platzsparende Anordnung - erreicht. In besonderen Bedarfsfällen kann der Motor jedoch auch außerhalb des Gebläserades angeordnet sein.

Da der Gesamtaufbau des Gebläses sehr einfach, und alle Befestigungsteile ohne Demontage anderer Teile zugänglich sind, ist auch eine gegenüber herkömmlichen Gebläsen wesentlich gesteigerte Montage- und Reparaturfreundlichkeit zu vermerken.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Turbogebläses ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

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% Fig. 1 - einen Mittel-Längs-Schnitt durch das

Führungsrohr und das eingebaute erfin-

(J dungsgemäße Turbogebläse und

£ Fig. 2 - einen Horizontalschnitt durch einen

ψ Teil des Gebläserades.

ϊ Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das erfindungs-

U· gemäße Turbogebläse. Die Luftzuführungsdüse 6, die mit

dem Führungsrohr 11 durch nicht näher dargestellte Mittel verbunden und in diesem gehaltert ist, ract

über eine Einziehung 7 mit einer umlaufenden ringförmigen Kante S in das Gebläserad 1 hinein. An der

; Einziehung 7 ist über Befestigungsstege 9 der Motor

;r 10 befestigt. Der Motor 10 trägt auf seiner Welle

einen Befestigungsflansch 13, an dessen dem Motor ebgewandter Fläche die zentrale Befestigungsplatte 3 lösbar angebracht is to Zwischen der Befestigungsplatte 3 und einem umlaufenden Ring 5 erstrecken sich die Schaufeln 2, die mit beiden Teilen verbunden sind.

Zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf das eine Ende des Führungsrohrs 11 ein Verbindungsflansch 14 aufgeschoben und befestigt, der zur Aufnahme beispielsweise eines Abdeckgitters 15 dient, welches

vorn Flansch 14 im Klemmsitz gehalten ist und von Hand j

eingesetzt und wieder entfernt werden kann. Mit seinem

anderen Ende kann das Führungsrohr 11 des Turbogebläses

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beispielsweise durch Zusammenstecken vcr. P lex- oder Wickelfalzrohren beispielsweise mit einer Lntlüf— tungsleitung verbunden v/erden (in der Zeichnung nicht dargestellt).

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liezugszeichenliste

1 üebläserad

2 schaufeln

3 zentrale ueiestigungsplatte

4 Hotorwelle

5 umlaufender Ring

6 Lu f tzuiührun;jsdüse

7 Einziehung

c umfang der Einziehung

9 defesiicungsstec

IC Kotor

Führungsrohr Eintrittsleitkante Befestigungsflansch Verbinduncsflansch Abdeckgitter

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Claims (7)

Schutzansprüche:

1.) Turbogebläse, bestehend aus Motor, Gebläserad mit umlaufenden Schaufeln, zentraler Befestigungsplatte sowie Luftzuführungs- und Befestigungsmitteln, dadurch c;ekennzeichnet, daß das Gebläserad (1) die Form eines Kegelstumpfes hat, wobei die Schaufeln (2) die Kegelmantelfläche bilden und eine zentrale Befestiguncsplatte (3), die mit der Motorwelle \4) verbunden ist und an ihrem äußeren Umfang die Schaufeln (2) trägt, die kleine Deckfläche des Kegelstumpfes bildet.

2.) Turbogebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Schaufeln (2) an einem umlaufenden Ring (5) befestigt sind, der den Umfang der großen Deckfläche des Kegelstumpfes bildet.

3.) Turbogebläse nach Anspruch 1 und 2, dadurch Gekennzeichnet, daß das gesamte Gebläserad (1) einstückig gerertigt ist.

4.) Turbogebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Jcheuieln (2) aus V-rormic; abgewinkelten, mit einer angeformten Eintritts-Leitkante (12) versehenen Blechen bestehen.

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5.) Turbogebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ansaugseite eine Luftzuführuncscüse (6) angeordnet ist, die in Form eines zur Längsachse konzentrischen Ringes mit einer Lir.ziehunc (7) ausgebildet ist, und die Einziehung rr.it inrerr. Umfang C-) in das kegelstumpf for mi ge Gebläserad Cl) hir.einra,-.

6.) Turbogebläse nach Anspruch 1, dadurch je.-ceinzeichnet, daß der Motor aui der -,är.:secr.se ies kegeis tur.prförmigen Gebläserades Cl) innerhalb lies Kegelszurr.pf es angeordnet ist.

7.) Turbogebläse nach Anspruch 1 -r. 5, . = :,rc:. ..-:-:er.r.-zeichnet, daß die Luf rzuführur.gsdüse ^^ . =:. ir.rer _..r.er.-Eeite Bei' esticungsrr.it; -el Cr/ ζ -r r.il-.er.:.. : es !·.:".::£ (10) trägt und mi_ ihrer Au.'cr.rcite .;_-i ribr^ Geb_ilseenordnunc in einer Fühl _r. .:£r _ :.r C'l> .. = .■.::.

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