Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftkühlung für Wellenlager von
Rauchgasventilatoren, deren Welle an einem Ende das Ventilatorrad trägt und am anderen
Ende außerhalb des Rauchgaskanals in einem oder mehreren Lagern ruht und an diesem
Ende mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, wobei Kühlluft in einem zentralen
Hohlraum der Welle von der Antriebsseite her bis zu einer zwischen dem Ventilatorrad
und dem ihn benachbarten Lager befindlichen Stelle mit in mehreren axial versetzt
nebeneinanderliegenden Reihen angeordneten radialen Öffnungen geführt wird, die
nach außen in den Bereich von an der Wellenaußenseite angebrachten Kühlflügeln führen.
-Bei einer bekannten Luftkühlung dieser Gattung sind zwei Reihen von radialen Öffnungen
nebeneinander und versetzt zueinander angeordnet. Außerdem sind die Kühlflügel über
eine Scheibe an einer ebenfalls mit radialen Öffnungen versehenen Nabe befestigt,
die auf der Welle so aufgeschrumpft ist, daß die Löcher übereinanderliegen. Bei
einer Luftkühlung dieser bekannten Gattung ergibt sich infolge des Nabenquerschnitts
und der nur geringen Zahl von Öffnungen ein verhältnismäßig großer metallischer
Querschnitt, der den Übergang der Wärme vom heißen Ventilatorradbereich zum Lager
begünstigt. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Wärmeübergang besser als bisher
einzudämmen.The invention relates to air cooling for shaft bearings from
Flue gas fans, the shaft of which carries the fan wheel at one end and the other
End rests outside the flue gas duct in one or more bearings and on this
End is connected to a drive device, with cooling air in a central
Cavity of the shaft from the drive side to one between the fan wheel
and the location adjacent to it with axially offset in several
adjacent rows arranged radial openings is performed, the
lead to the outside in the area of the cooling vanes attached to the outside of the shaft.
-In a known air cooling of this type, there are two rows of radial openings
arranged side by side and offset to one another. Also, the cooling blades are over
a disc is attached to a hub also provided with radial openings,
which is shrunk onto the shaft so that the holes are superimposed. at
air cooling of this known type results from the hub cross-section
and the only small number of openings is a relatively large metallic one
Cross-section showing the transfer of heat from the hot fan wheel area to the bearing
favored. The object of the invention is to improve this heat transfer than before
contain.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die radialen Öffnungen in wenigstens
drei Reihen angeordnet, und die Kühlflügel werden von sternförmig unmittelbar an
der Welle befestigten Stäben getragen.To solve this problem, the radial openings are at least
arranged in three rows, and the cooling blades are immediately starting from a star shape
the shaft fastened rods carried.
Bei einer anderen bekannten Ausführungsform trägt das Ventilatorrad
an seinem äußeren Umfang Axialschaufeln und konzentrisch zu diesen im inneren Bereich
radiale Kühlflügel, die die Kühlluft aus in drei Reihennebeneinander und versetzt
zueinander angeordneten Öffnungen aus einem Hohlraum der Welle absaugen. Auch hier
sind die Kühlluftflügel zusammen mit den Axialschaufeln über Scheiben auf einer
Nabe befestigt.In another known embodiment, the fan wheel carries
axial blades on its outer circumference and concentric to these in the inner area
radial cooling blades that take the cooling air out in three rows side by side and offset
Suck mutually arranged openings from a cavity in the shaft. Here too
are the cooling air blades together with the axial blades over disks on one
Hub attached.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
, Es ist angenommen, daß der Wellenteil27 das Ventilatorrad trägt und massiv ist,
während die Welle von der Antriebsseite mit einem Hohlraum 34 versehen ist. Die
Welle kann in zweckdienlicher Weise aus einem Wellenmaterial 2,7 und einem
Rohrmaterial 29 hergestellt sein, die durch Schweißen bei 28 oder in ähnlicher Weise
miteinander verbunden sind. Die Stellen für die Lager sind mit 37 und 38 bezeichnet.
-Vor dem vorderen Lager 38 sind Stäbe 31 befestigt, die je einen Kühlflügel 32 tragen.
Bei der Rotation der Welle werden die Lager durch Luft gekühlt, die am Ende 36 der
Antriebswelle angesaugt und durch den Hohlraum der Welle zu den Öffnungen 33 gefördert
werden. Von diesen Öffnungen wird die Kühlluft radial nach außen geschleudert. Der
Hohlraum 34 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vor der Kühlvorrichtung
außerdem mit einem luft-, aber nicht wärmedurchlässigen, nicht hygroskopischen,
wärmebeständigen Material 30 gefüllt. Dieses Material soll die Übertragung
von Wärme von dem Wellenzapfen auf die übrigen Teile der Welle verhindern. Es ist
mit einer Scheibe 39, die mit Luftlöchern 40 versehen ist, bedeckt. Die Wirkung
der Kühlung wird dadurch verstärkt, daß die Öffnungen 33 in wenigstens drei axial
versetzt nebeneinanderliegenden Reihen angeordnet sind. Als geeignete Fläche des
Hohlraumes im Verhältnis zu der Welle hat sich eine Größe von o,6 bis
0,7 des Wellendurchmessers erwiesen.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It is assumed that the shaft part 27 carries the fan wheel and is solid, while the shaft is provided with a cavity 34 on the drive side. The shaft can conveniently be made of a shaft material 2,7 and a tube material 29 which are connected to one another by welding at 28 or in a similar manner. The locations for the camps are marked 37 and 38. In front of the front bearing 38, rods 31 are attached, each of which carries a cooling wing 32. When the shaft rotates, the bearings are cooled by air, which is sucked in at the end 36 of the drive shaft and conveyed through the hollow space of the shaft to the openings 33. The cooling air is thrown radially outward from these openings. In the exemplary embodiment shown, the cavity 34 in front of the cooling device is also filled with an air-permeable, but not heat-permeable, non-hygroscopic, heat-resistant material 30. This material is intended to prevent the transfer of heat from the shaft journal to the remaining parts of the shaft. It is covered with a disk 39 which is provided with air holes 40. The effect of the cooling is increased in that the openings 33 are arranged in at least three axially offset rows next to one another. A size of 0.6 to 0.7 of the shaft diameter has proven to be a suitable area of the cavity in relation to the shaft.
Welche Wirkung der Gegenstand der Erfindung bei Rauchgasventilatoren
haben kann, kann aus folgendem Beispiel ersehen werden, bei dem eine Drehzahl der
Welle von etwa 17o0 UPM vorausgesetzt ist. Bei Ausführung der Kühlvorrichtung gemäß
der Erfindung ergab sich für die Lagergehäuse eine Temperatur von 56° C für das
am nächsten und von 41' C für das weiter entfernt gelegne Lager bei einer Rauchgastemperatur
von ungefähr 95o° C. Die Raumtemperatur beträgt hierbei 25° C. Demnach ist es mit
dem Gegenstand der Erfindung möglich, die Lagertemperatur erheblich unter den vorgeschriebenen
Wert von 65 bis 70° C zu halten.What effect the subject of the invention in flue gas fans
can have, can be seen from the following example, in which a speed of the
Shaft of about 17o0 RPM is assumed. When designing the cooling device according to
the invention resulted in a temperature of 56 ° C for the bearing housing
closest and from 41 ° C for the more distant camp at a flue gas temperature
of about 95o ° C. The room temperature is here 25 ° C. So it is with
the subject of the invention possible, the storage temperature significantly below the prescribed
Maintain value between 65 and 70 ° C.