DE9316835U1 - Radialventilator - Google Patents

Description

G 16 535 - res 02.11.1993

Firma Gebhardt Ventilatoren GmbH & Co., D-74636 Waidenburg

Radi alventi1ator

Die Erfindung betrifft einen Radi alventi 1 ator mit einem Laufrad mit rückwärtsgerkrümmten Schaufeln, die sich

c zwischen einer über die

Radnabe die Verbindung zum Radantrieb vermittelnden NabenoderRadscheibeundeiner ,einezentrale Einströmöffnung aufweisenden Deckscheibe erstrecken, und mit einer der zentralen Einströmöffnung der Deckscheibe zugeordneten, das Fördermedium in das Radinnere einleitenden Einlaufdüse, deren Auslaßbereich mit dem Einlaßbereich der Einströmöffnung der Deckscheibe sich einander leicht überdeckend einen Ringspalt bildet.

Bei Radialventi1atoren der hier in Frage stehenden Art besteht die Gefahr, daß sich an der Deckscheibe mit ihrer konvex gekrümmten Kontur eine Zone des sogenannten Totwassers bildet, wodurch die gesunde Strömung eingeschnürt wird und beträchtliche Druckverluste entstehen. Um diesem für den Wirkungsgrad und die Leistung unliebsamen Phänomen

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entgegenzuwirken, versucht man durch entsprechende geeignete Veränderungen in der sogenannten Einlaufgeometrie Einfluß zu gewinnen, wobei vor allem der Spalt zwischen der Einlaufdüse und der Deckscheibe des Laufrades sowie die Spaltüberdeckung und der Ein!aufradius eine große Rolle spielen. In vielen Fällen will man einen engen Spalt zwischen der Einlaufdüse und der Deckscheibe des Laufrades erhalten, hierbei besteht aber die Gefahr, daß die einander gegenüberliegenden Teile beim Umlaufen aneinander streifen, z. B. weil gewisse Bauteile sich verziehen oder auch aus anderen Gründen, wegen anderer Störungen. Ein solches Aneinanderstreifen der Teile - der Einlaufdüse und der vorstehenden Teile der Deckscheibe im Bereich der zentralen Einströmöffnung dieser Teile - kann zur Zerstörung des Ventilators führen, in explosionsgefährdeten Bereichen bringt dies Gefahren mit sich, z. B. wenn Funken entstehen. In solchen Fällen kann es, wenn die Einlaufdüse und die Einströmöffnung der Deckscheibe bzw. deren vorstehenden Teile aneinander reiben oder aneinander streifen, zu erhöhten Temperaturen kommen, es können sogar Funken entstehen, die das explosionsfähige Fördermedium im betreffenden Raum zur Zündung bringen und somit eine Explosion auslösen können. In solchen Fällen wird man eine Mindestspaltweite vorschreiben müssen, auch kann man unter Umständen Werkstoffkombinationen vorsehen, die die Gefahr

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einer Funkenbildung verringern. Die Diskussion um die verschiedenen Werkstoffkombinationen, die hier in Frage kommen, zeigt aber, daß der Spielraum gerade in dieser Hinsicht sehr gering ist, weil bei den meisten metallischen Werkstoffen die Reibungswärme über der Zündtemperatur der üblichen Gasgemische liegt. Werkstoffe aber, deren Reibungswärmewert geringer ist, sind weich und besitzen einen niedrigen Schmelzpunkt, wie dies z. B. bei Hartblei oder weichem Reinaluminium der Fall ist, so daß· sie schnell weggerieben werden oder wegschmelzen. Die bisher versuchten Lösungen sind unbefriedigend. Es gibt aber noch einen weiteren Einsatzfall für Ventilatoren der hier in Frage stehenden Art, bei dem sich ähnliche Probleme ergeben: der Einsatz für Entrauchungszwecke im Brandfall. Wenn man im Brandfall mit Hilfe von Ventilatoren eine kurzzeitige (90 bis 120 Minuten) Entrauchung der Räume erhalten will, muß man Ventilatoren verwenden, die einerseits die Brandgase sicher fördern können und andererseits den vorherrschenden Temperaturen standhalten müssen. Als Temperaturanstiegsgeschwindigkeit wird üblicherweise die sogenannte Einheitstemperaturkurve verwendet, so daß sich je nach vorgesehener Mindeststandzeit Temperaturen von 400° C, 600° C oder 850° C einstellen werden. Dieser schnelle Temperaturanstieg bedeutet für viele Ventilatoren wegen der ungleichmäßigen Erwärmung der Bauteile, daß sie in Gefahr

sind, sich schnell und stark zu verziehen, so daß bei den üblicherweise vorzusehenden engen Spalten das Laufrad leicht festklemmen könnte, woraus folgt, daß der Ventilator dann seine Funktion nicht mehr erfüllen kann. In solchen Fällen behilft man sich dadurch, daß Einlaufdüse und Deckscheibe (die vorstehenden Teile derselben um die zentrale Einströmöffnung herum) einander nicht überdecken, sondern daß zwischen diesen beiden ein axialer Spalt besteht. Eine solche Konstruktion hat aber Leistungsminderungen bis zu 30 % zur Folge. Somit ist auch diese Lösung absolut nicht befriedigend.

Demgegenüber hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Lösung zu finden, welche die oben erwähnten Nachteile vermeidet, ohne daß dabei zusätzliche Konstruktionsänderungen zur Erhöhung der Steifigkeit notwendig sind, die darüber hinaus kostengünstig ist und auch ein nachträgliches Anbringen an bestehenden Ventilatoren erlaubt.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung beim neuen Radi alventi 1 ator mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 vorgesehen, daß im Bereich des Ringspalts die einander gegenüberliegenden Partien der Einlaufdüse und/oder des Einlaßbereichs der Einströmöffnung oder zu-

mindest deren entsprechenden Oberflächen mindestens im Bereich der gegenseitigen überdeckung aus flexiblem und temperaturbeständigem Material bestehen bzw. besteht, das leicht, insbesondere beim Aneinanderstreifen der beiden Teile, nachgibt und keine Funken entstehen läßt. Hierbei kann z. B. die Anordnung so getroffen sein, daß die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Einlaufdüse und des Einlaßbereichs der Einströmöffnung oder zumindest eine dieser Oberflächen mit einem flexiblen Schutzstreifen aus

sind,

temperaturbeständigem elastischem Ma teri al besteckt/ , das beim Reiben keine Funken entstehen läßt. Vorteilhafterweise kann hierbei der/die Schutzstreifen aus Gewebe bestehen, wobei es zweckmäßig sein kann, daß der/die Schutzstreifen aus elastischem Gewebe aus anorganischen Fasern, z. B. Si 1ieium-Fäden, besteht bzw. bestehen. Die Anordnung kann z. B. so getroffen sein, daß der/die Schutzstreifen

einseitig temperaturbeständig z. B. mit Aluminium bekönnte auch schichtet ist/sind,hierbei/^zumindest eine Längskante mit einem Metallfaden aus rostfreiem, z. B. auch hochhitzebeständigem Material vernähtsein. Vorzugsweise ist der Schutzstreifen an der Unterlage durch Annieten, Anschrauben, Anklemmen usw. befestigt.

Bei einer Anordnung mit den oben beschriebenen Merkmalen oder mit einem Teil dieser Merkmale werden alle Nachteile

der bekannten Anordnungen bzw. Lösungen vermieden, wie sie oben eingehend erläutert worden sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die hier interessierende Partie eines Ventilatorlaufrads gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in größerer Darstellung und mit weiteren Einzelheiten, teilweise im Schnitt, und

Fig. 3 eine Einzelheit einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in derselben Darstellungsweise, wie sie für die Anordnung nach Fig. 2 gewählt worden ist.

In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Radi alventi1ator von der Art, wie sie Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung ist, in Tei1 darstellung *und in schematischer Darstellung gezeigt. Es ist dort ein Laufrad 1 mit rückwartsgekrümmten

bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel

Schaufeln 2 gezeigt, die sich/in paralleler Anordnung zueinander zwischen einer Naben- oder Radscheibe 4, welche die Verbindung über die Radnabe zum Radantrieb herstellt, und einer ,Deckscheibe 3 erstrecken,

die eine zentrale Einströmöffnung 5 aufweist. Der zentralen

Einströmöffnung 5 der Deckscheibe 3 ist eine Einlaufdüse 6 zugeordnet, die das Fördermedium in das Radinnere einleiten soll und deren Auslaßbereich mit dem Einlaßbereich der Einströmöffnung 5 der Deckscheibe einen Ringspalt 7 bildet, in dem sich diese beiden Teile einander leicht überlappen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß im Bereich des Ringspaltes 7 die einander gegenüberliegenden Partien der Einlaufdüse 6 und des Einlaßbereichs der Einströmöffnung 5 oder zumindest deren entsprechenden Oberflächen mindestens im Bereich der gegenseitigen überdecküng aus flexiblem und temperaturbeständigem Material bestehen, das leicht, insbesondere beim Aneinanderstreifen der beiden Teile 6 und 3, nachgibt und keine Funken entstehen läßt.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Einlaufdüse 6 und des Einlaßbereichs der Einströmöffnung 5 oder zumindest eine dieser Oberflächen mit einem flexiblen Schutzstreifen, wie er in Fig. 2 und 3 bei 8 dargestellt ist, bedeckt, der aus einem Material besteht, das elastisch und temperaturbeständig ist und das beim Reiben keine Funken entstehen läßt. Dieser Schutzstreifen 8 kann zweckmäßigerweise aus einem Gewebe bestehen, das, wie gesagt,

elastisch ist und seinerseits aus anorganischen Fasern, z. B. Si 1ieium-Fäden oder -Fasern, besteht. Weiterhin ist noch zu erwähnen, daß die Schutzstreifen 8 einseitig z. B. mit Aluminium temperaturbeständig beschichtet sind, wie in Fig. 3 bei 9 dargestellt ist, wobei zumindest eine Längskante mit einem Metallfaden aus rostfreiem, z. B. auch hochhitzebeständigem Material versäumt sein kann.

Das Gewebeband besitzt eine ausreichende Festigkeit, so daß es beim Anstreifen am Laufrad nicht zerstört wird. Es gibt infolge seiner Elastizität beim Streifen mit dem Laufrad nach und geht wieder in die ursprüngliche Form zurück, wenn der Anstreifdruck nachläßt. Die Temperaturbeständigkeit von technischen Textilien, wie sie hier verwendet werden und hier dargestellt sind, ist ausreichend hoch, um auch bei zur Entrauchung dienenden Ventilatoren eine hohe Standsicherheit zu gewährleisten.

Die Befestigung des Schutzstreifens 8 an der betreffenden Unterlage kann durch Annieten, Anschrauben, Ankletnmemn usw. erfolgen, wie in Fig. 3 bei 10 und 11 gezeigt ist. Man kann die Befestigung auch vornehmen, indem man diesen Schutzstreifen mit einem Spannband anklammert.

Der oben erwähnte Schutzstreifen erfüllt - neben den be-

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reits oben genannten Vorteilen - alle wesentlichen Anforderungen, auch in bezug auf Beständigkeit gegenüber den wichtigsten Fördermedien, wie bereits durch Versuche nachgewiesen worden ist. Damit der Schutzstreifen am Rand nicht ausfranst, kann er noch gesäumt werden, z. B., wie ebenfalls oben erwähnt worden ist, mit Metallfaden aus rostfreiem, z. B. auch hochhitzebestandigem Material.

Claims (7)

G 16 535 - res 02.11.1993 Firma Gebhardt Ventilatoren GmbH & Co., D-74636 Waidenburg Radial ve&eegr;ti 1 ator Ansprüche

1. Radi alventi1ator mit einem Laufrad (1) mit rückwärtsgerkrUmmten Schaufeln (2), die sich

. zwischen einer über die Radnabe die Verbindung zum Radantrieb vermittelnden Naben- oder Radscheibe (4) und einer . ' einezentrale Einströmöffnung (5) aufweisenden Deckscheibe (3) erstrecken, und mit einer der zentralen Einströmöffnung (5) der Deckscheibe (3) zugeordneten, das Fördermedium in das Radinnere einleitenden Einlaufdüse (6), deren Auslaßbereich mit dem Einlaßbereich der Einströmöffnung (5) der Deckscheibe sich einander leicht überdeckend einen Ringspalt (7) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ringspalts (7) die einander gegenüberliegenden Partien der Einlaufdüse (6) und/oder des Einlaßbereichs der Einströmöffnung (5) oder zumindest deren entsprechende Oberflächen ., im Bereich der gegenseitigen überdeckung aus flexiblem und temperaturbeständigem Material

bestehen bzw. besteht, das leicht, insbesondere beim Aneinanderstreifen der beiden Teile (3, 6), nachgibt und keine Funken entstehen läßt.

2. Radialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Einlaufdüse (6) und des Einlaßbereichs (5) der Einströmöffnung oder zumindest eine dieser Oberflächen mit einem flexiblen Schutzstreifen (8) aus temperaturbeständigem, elastischem Material bedeckt sind, das beim Reiben keine Funken entstehen läßt.

3. Radi alventi1ator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Schutzstreifen (8) aus Gewebe besteht bzw. bestehen..

4. Radi alventi1ator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Schutzstreifen (8) aus elastischem Gewebe aus anorganischen Fasern, z.'B. Silicium-Fäden oder -Fasern, besteht bzw. bestehen.

5. Radialventilator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Schutzstreifen (8) einseitig temperaturbeständig z. B. mit Aluminium beschichtet sind.

6. Radialventilator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Längskante mit einem Metallfaden aus rostfreiem, z.B. auch hochhitzebeständigem Material gesäumt ist.

7. Radialventilator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzstreifen (8) an der Unterlage durch Annieten, Anschrauben, Anklemmen usw. befestigt ist.