DK169390B1 - Radialventilator - Google Patents

Description

DK 169390 B1

Den foreliggende opfindelse angår en radialventilator af den i krav 1's indledning angivne art.

For ventilatorer, som skal indgå i oliebrændere, især sådanne for villakedler og andre mindre anlæg, som arbejder intermitterende, søger man bestandig gennem et intensivt udviklingsar-5 bejde at tilgodese krav om bedre ydelse. Disse krav vedrører frem for alt det tryk, som en ventilator af en vis størrelse skal give ved den for anlægget afpassede luftmængde - ventilatorens normale arbejdspunkt. Ventilatortrykket er her af stor betydning, for at den finfordelte olie som afgives af oliebrænderens dyse skal forbrændes hurtigt og effektivt, og det er samtidig vigtigt, at den af ventilatoren afgivne mængde forbrændingsluft så lidt som muligt varierer i 10 afhængighed af det i brændkammeret herskende modtryk. Kravet om så vidt mulig konstant luftmængde medfører, at oliebrænderventilatorens karakteristik (trykket som funktion af mængden) skal være stejlt stigende gennem det for anlægget forudbestemte arbejdspunkt.

Kravet om et højt ventilatortryk er ved anlæg af den nævnte art specielt motiveret af den ind-15 virkning, som de ydre atmosfæriske forhold har på en oliebrænders startfunktion. Er vejret fugtigt og koldt, er det vanskeligere end ved gunstige vejrforhold at drive den luft ud, som efter stilstand står i skorsten og brændkammer. Overvindelse af det modtryk, .som denne "kuldeprop" repræsenterer, accentuerer derfor, selv om brænderens tænding følger efter en særlig ventilationsfase, behovet for en ventilator, som, når den udstrømmende luftmængde er 20 ringe eller går mod nul, formår at frembringe et tryk, der er flere gange større end det, som hersker under drift ved eller omkring arbejdspunktet.

Da en radialventilator giver et tryk, som er proportionalt med hjulets periferihastighed, dvs. med hjuldiameteren, indebærer enhver forbedring hvad angår trykket, at man kan undgå en 25 ellers uundgåelig diameterforøgelse, eller udtrykt på anden måde, at man kan lade en olie-brænderventilator af en vis størrelse arbejde ved et højere arbejdspnkt, dvs. op til en større indfyringskapacitet end tidligere. En løsning, som tilfredsstiller kravet om højt ventilatortryk, er altså også værdifuld hvad angår plads- og prissynspunkt.

30 En i denne sammenhæng uheldig omstændighed er den lyd, som ventilatoren frembringer og som sædvanligvis stiger med trykket. For installationer i villaer og lignende følsomme miljøer er en ventilatorkonstruktion, som giver et forhøjet lufttryk på bekostning af et lavt lydniveau, ingen acceptabel løsning. Et højere lydniveau røber også et unødvendig stort energiforbrug i ventilatoren, og det gælder derfor om at finde en konstruktion, som forener en forbedring af 35 ventilatorens tryk/mængde-ydelse med samme eller om muligt lavere lydniveau og et lavt energiforbrug.

2 DK 169390 B1

Et stort antal forskellige konstruktioner er fremkommet i tidens løb i forsøg på at forbedre radialventilatorer for oliebrændere i nævnte henseende. Interessen har især knyttet sig til udformningen af indløbsdysen, som af flere fabrikanter forsynes med en i ventilatorhjulet indskydende styreplade til forbedring af indstrømningsforholdene, medens andre har søgt at forbedre 5 formen på den såkaldte tunge, dvs. det parti af husvæggen som kommer nærmest skovlkransen og danner overgangen til ventilatorens udløbsrør.

I svensk fremlæggelsesskrift 7406642-4 (publ.nr. 392.521) beskrives en af de mange konstruktioner, hvor man på førstnævnte måde har søgt at forøge en radialventilators ydelse. Kon-10 struktionen kendetegnes af en styreplade, som i det væsentlige lukker rummet mellem ventilatorhjulets skovlkrans og rotationsaksel, og som hindrer, at den luft, som slynges ud i udløbskanalen i periferisk retning, atter søger ind i ventilatorhjulet, hvilket skulle bidrage til at opbygge trykket i udløbskanalen. Styrepladen er kombineret med en mod hjulets ydre ende rettet cirkulær flange, som strækker sig rundt om indløbet fra kant til kant på styrepladen men efterlader 15 en spalte mod hjulets ende med det formål, at komprimeret luft fra udløbskanalen, hvis modtrykket efter denne er højt, skal kunne strømme tilbage ind i indløbsdelen og herved fremkalde en yderligere trykforøgelse.

Om denne styreplade og indløbsfiange virkelig fremkalder nogen fordelagtig indvirkning på 20 strømningsforholdene om ventilatorhjulet synes usikkert. I hvert fald antyder det målelige resultat af foranstaltningerne - den for den pågældende ventilator gældende karakteristik - intet om den efterstræbte forøgelse af trykket. I absolutte tal ligger således også denne ventilators ydelse på et for lavt niveau til at kunne imødekomme de krav, som stilles for anvendelse i olie-brændere.

25

Fra DE-A-25 42 963 kendes en radialventilator af i hovedsagen samme art som den foreliggende ansøgning angår. Ventilatorhjulets indsugningsåbning, som er koaksiai, er forsynet med en luften styrende ledeskinne, formet som en del af en cylindrisk eller konisk kappeflade. I den viste udformning er denne en sektor, som er symmetrisk i forhold til hjulaksen og begrænses af 30 to skråt indad-nedad mod hjulets midte rettede kanter. Mellem ledeskinnen og hjulets inderside dannes derfor en stor trekantet passage, som tillader, at luft fra ventilatorens trykside kan strømme over til sugesiden. Dette modvirker dannelsen af et højt statisk tryk på ventilatorens udløbsside. Endvidere angiver den tyske ansøgning så ekstremt vide grænseværdier for ledeskinnens udformning og dimensioner, at der kan rejses berettiget tvivl om, hvorvidt den påstå-35 ede effekt kan opnås i andet end visse specielle tilfælde.

En radikalt anderledes radialventilatorkonstruktion med henblik på et højere statisk tryk kendes fra DE-B-26 33 781. Det for denne konstruktion typiske er en bueformet tredimensional ind 3 DK 169390 B1 sats, som angives delvis at udfylde rummet mellem hjulet, husets gavl og kanalvæggen. Intet anføres om konstruktion og funktion af indløbskeglen, som her er placeret på den ene side af aksellinien, men er således udformet, at den danner samme trekantede passage som i den førstnævnte tyske ansøgning.

5

Formålet med den foreliggende opfindelse er at anvise en radialventilator af den angivne art, som har bedre ydelse end det, som kan opnås ved kendte ventilatorkonstruktioner. Herved efterstræbes især en sådan konstruktionsforbedring, som resulterer i højere værdier på det af ventilatoren angivne tryk, hvorved der her tænkes på såvel det maksimale tryk, som opnås ved 10 lukket udløbsrør (det såkaldte opdæmningspunkt), som det som funktion af luftmængden varierende drifttryk. Forbedringen skal med andre ord resultere i et over hele det aktuelle arbejdsområde forhøjet trykniveau. Endvidere skal karakteristikken være stejlt stigende, så at en ventilator, som installeres i et anlæg med et vist arbejdspunkt, leverer en stort set uforandret mængde luft, selv om modtrykket for ventilatoren skulle ændres noget under drift.

15

Samtidig er det ønskeligt gennem en forbedring af konstruktionen at øge ventilatorens ydelse, således at man, udgående fra et vist arbejdspunkt og et vist nødvendigt maksimalt tryk, muliggør en formindskelse af ventilatorhjuldiameteren og dermed af hele pladsbehovet for ventilatoren.

20

Endelig skal den forbedrede ydelse opnås under bibeholdelse af et lavt lydniveau samt lavt energiforbrug.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste konstruktion.

25

Den kontinuerlige tilvækst hos kanaltværsnittet og forholdet mellem det største tværsnits areal og hjulets tværsnit har vist sig at være af primær betydning for, at størst mulig trykforøgelse skal kunne ske i diffusordelen, og ifølge opfindelsen udgør tilvæksten hensigtsmæssigt mindst 3% for hver 15° af spiralen. Denne arealtilvækst kan ske samtidig i radial og aksial retning, 30 fortrinsvis dog gennem en tilvækst alene i radial retning.

Ved dimensioneringen af spiralen skal det endvidere påses, at den såkaldte tunge eller det sted på ventilatorhusvæggen, hvor spiralen begynder og har mindste radiale udstrækning, ikke lægges så nær skovlkransen, at den i denne kanalsektion frembrusende luft giver anledning til 35 forstyrrende lyd. Ved en foretrukket udførelsesform bør kanalen ifølge opfindelsen her have et mindste radialt mål på 2 å 3% af hjuldiameteren, og af samme årsag skal radien for tungen eller overgangen mellem spiralens snævreste sektion og ventilatorens udløbsrør være mindst det dobbelte.

4 DK 169390 B1

Ledeskinnen og dens placering i lufttilløbet er foruden kanaludformningen af vital betydning for, at ventilatoren ifølge opfindelsen skal give forbedrede tryk/mængdeværdier, og det er herved en række konstruktive foranstaltninger som ved samvirke fremmer resultatet. Udviklingen af den forbedrede konstruktion kan derfor ses som en optimeringsproces med et stort antal para-5 metre, som hver på sin måde påvirker ydelsen. Herfor skal i detaljer redegøres senere i forbindelse med omtale af foretrukne udførelsesformer for ledeskinnen.

Rent alment gælder her det strømningstekniske ønske, at ledeskinnen gennem sin udformning og placering i forhold til hjulets skovlkrans så vidt muligt skal lette og styre de forskellige luft-10 strømme på suge- og tryksiden, således at disse ikke forstyrrer hinanden, men kan udvikles og blandes harmonisk. En forudsætning for et højt tryk ved opdæmningspunktet og ved små luftmængder er således, at ledeskinnen koncentrerer den udad åbne del af indløbet til den del af hjulkransen, fortrinsvis ikke større end halvdelen af dens periferi, som i omdrejningsretningen følger nærmest efter det nævnte kantparti hos ledeskinnen, medens ledeskinnen langs den 15 øvrige del af hjulperiferien tillader en tilbagestrømning af luft fra diffusordelen til hjulets inderside, hvorved ledeskinnen med sin bagside letter denne omledning om hjulets ydre ende. Af samme årsag skal der ifølge opfindelsen findes en fri afstand mellem ledeskinnens indre kant og ventilatorhjulets endeplade, for at en vis del af den fra tryksiden omledte luft skal kunne trænge frem til hjulets sugeside og der blandes med den luft, som udefra indsuges mod skovl-20 kransen. Det er derimod fordelagtigt, at det nævnte kantparti hos ledeskinnen effektivt spærrer sugesiden fra den i forhold dertil opstrøms liggende del af den spiralformede kanal, således at indsugningen af luft til skovlkransen ikke forstyrres af højtryksluften, som findes ved tungen. I den foretrukne udførelsesform af ledeskinnen strækker det nævnte kantparti sig derfor radialt gennem kanalen helt op til den spiralformede ventilatorhusvæg.

25

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere I forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser en radialventilator ifølge opfindelsen, fig. 2 og 3 aksiale snit gennem radialventilatoren langs linierne Il-Il henholdsvis lll-lll i fig. 1, 30 fig. 4 i perspektiv en i radialventilatoren ifølge fig. 1 indgående ledeskinne, fig. 5 en modificeret ledeskinne, og fig. 6 et diagram der viser ventilatortrykket som funktion af luftmængden dels for radialventilatoren ifølge opfindelsen dels for andre på markedet forekommende fabrikater.

35 I fig. 1 er vist et ventilatorhus 1, som kan være formet af plade eller af støbt materiale til en snegl set i et plan vinkelret på ventilatorens akselinie 2. Sneglen begrænses indvendig af en spiralformet sidevæg 3, en bundvæg 4 og en over for denne beliggende gavlside 5. Disse indvendige vægflader hos ventilatorhuset har en for opfindelsen karakteristisk geomtri, medens 5 DK 169390 B1 ventilatorhusets ydre form er uvæsentlig og derfor her er vist skematisk uden nødvendige samlinger og andre detaljer.

I bundvæggen 4 findes en med akselinien koncentrisk styrekant 6 passende for indfæstning af 5 en elmotor 7, som kan være af konventionel type med et omdrejningstal, der hensigtsmæssigt er 2800 r/min. ved 50 Hz, og af hvilken er vist alene drivakslen 8 samt fæsteflangen (delvis gennemskåret). På drivakslen er ventilatorens hjul 9 fastgjort, således at dens nærmest motoren beliggende endeplade 10 befinder sig i niveau med bundvæggen 4.

10 Ventilatorhjulet er af tromletypen og har på kendt måde flere i en krans ordnede skovle 11, som er bøjet fremad i rotationsretningen 12, og som strækker sig aksialt fra endepladen 10 til hjulets ydre ende 13, hvor skovlene er forenede med en ringformet plade 14. Denne er koncentrisk med akselinien og definerer hjulets cirkulære indløbsåbning 15.

15 I husvæggen 5 findes ventilatorens tilløb 16. Den luft, som skal transporteres af ventilatoren, indsuges herfra og når via en fri del af hjulåbningen 15 skovlkransens inderside 17, hvorefter luften ifølge det for radialventilatorer gældende funktionsprincip af skovlene udslynges med høj periferihastighed i ventilatorhusets kanal 18 og under strømningen i denne udsættes for en trykforøgelse, inden luften afgår gennem det til kanalen tilsluttende udløbsrør 19.

20

For at en ventilator af den beskrevne grundkonstruktion skal få ydelser på et niveau, som nu efterstræbes i oliebrændere og ved andre anvendelser, kræves der ifølge opfindelsen en kombination af konstruktive foranstaltninger, som påvirker strømningsbilledet i ventilatoren og i samvirke giver denne en optimal udformning. En sådan foranstaltning af primær betydning er 25 bestemmelse af sneglens geometri.

Herved forudsættes, at ventilatorhjulets hoveddimensioner, radien R og længden L (se fig. 1 henholdsvis fig. 2) er givne og proportioneret på passende måde, således at længden er omtrent lig med radien, fortrinsvis mellem 80 og 120% af denne. Sådanne proportioner hos hjulet 30 er en af forudsætningerne for en optimeret ventilatorkonstruktion.

En anden sådan forudsætning angår placering og udformning af den såkaldte tunge, dvs. det punkt i sneglen, hvor den spiralformede væg 3 danner en afrundet overgang 20 til udløbsrøret 19, og hvor også det mindste tværsnit for kanalen 18 sædvanligvis placeres. For at forebygge 35 fremkomst af generende lyd bør det radiale mål i dette tværsnit, i fig. 1 betegnet (S-R)mjn, ikke gøres mindre end 2 å 3% af hjulradien, samtidig med at det skal huskes, at en forøgelse af tværsnittet modvirker et højt ventilatortryk. Af samme årsag gives tungen 20 hensigtsmæssigt en radius T, som er dobbelt så stor som nævnte tværsnitsmål.

6 DK 169390 B1

Herefter udlægges sneglen for væggen 3, således at det radiale tværsnit for kanalen 18 kontinuerligt vokser i rotationsretningen 12. Tværsnitsarealet, som omfatter ikke alene arealet radialt uden for skovlkransen men også det øvre, inden for husets aksiale mål H værende ka-nalareal, skal herved ifølge et vigtigt kendetegn for opfindelsen stige med mindst 3% for hver 5 15° af centervinklen set fra akselinien 2. Med en sådan tilvækst opnår kanalen i sit bredeste parti 21, dvs. det område af sneglen ved eller efter den øvre snitlinie III i fig. 1 hvor luftstrømmen bliver tangentielt rettet og når udløbsrøret 19, et tværsnitsareal, som er mindst lig med hjulradien R x hjullængden L. I den frem til dette parti gående kanaldel 22, som fungerer som diffusor, vil, ved en så hurtig og stor arealtilvækst, en væsentlig del af hastigheden hos luften 10 blive omsat til tryk, og at denne trykoptagning kommer tidligt i cirkulationen gennem sneglen er af grundlæggende betydning for, at det statiske tryk efter ventilatoren skal blive højt.

I den på tegningen viste udførelsesform sker arealtilvæksten hos kanalen alene i radial retning, ved at sneglens dimension S og dermed kanalbredden S-R vokser i den nævnte takt, medens 15 husdimensionen H altså er konstant for hele sneglen. I et alternativ kan kanalgeometrien være sådan, at såvel dimensionen S-R som dimensionen H øges samtidig kontinuerligt fra det vinkelområde ved eller efter tungen 20, hvor kanaltværsnittet er mindst. En radial, tilvækst, som er mindre end den angivne værdi 3% pr. 15°, kan til dels kompenseres, ved at man i stedet gør husdimensionen H tilsvarende større, så at den angivne grænseværdi for kanalens største 20 tværsnit alligevel opnås. Erfaringerne visser, at man ikke når samme høje trykværdi med en sådan snæver spiral.

Uanset hvilket af disse alternativer der følges ved kanaludformningen skal det påses, at hjulets længde L og husets aksiale dimension H står i indbyrdes passende forhold. Man har gennem 25 en serie sammenlignende forsøg med forskellige værdier hos disse parametre konstateret, at hjullængden skal være omtrent 2/3 eller mere af husdimensionen. Mindskes forholdet, forringes ventilatorens ydelse, og den nedre grænse kan derfor sættes til 60%. Bedste resultater har man opnået med hjul på op til 70 å 75% af husdimensionen.

30 I kombinationen af foranstaltninger ifølge opfindelsen indgår endvidere udformningen af lufttilløbet 16 som et højst betydningsfuldt led. Tilløbet skal sonrtidligere praktiseret være ekscen-trisk i forhold til hjulet, således at den udefra indstrømmende luft ledes til den ene side af hjulet. medens hjulet på sin anden side virker trykøgende, i den foretrukne udførelsesform, som vises i fig. 1-4, omfatter tilløbet en tungeformet ledeskinne 23, som udgår fra gavlvæggen 5 og 35 er forbundet med denne langs en linie 24, som i en bue strækker sig på indersiden af og oven for hjulets ydr ende 13. Herfra strækker ledeskinnen sig skråt indad - nedad i retning mod endepladen 1C, oven for hvilken den slutter med en indre ende 25 på en afstand A, og den vil derfor fra tilløbet afskærme en væsentlig del af hjulåbningen 15 og indersiden 17 af skovlkran- 7 DK 169390 B1 sen. Som det bedst fremgår af fig. 1, bliver herved Kun halvdelen eller mindre af denne indvendige periferi åben udad, medens den tilbageværende del af hjulåbning og skovlkrans kommunikerer med diffusordelen 22 i sneglen.

5 Ifølge et karakteristisk træk hos ledeskinnen har denne i sin nærmest tungen 20 beliggende del et i vinkel skåret kantparti 26 omfattende en indadgående kant 27, der er således beliggende, at den ned til ledeskinnens indre ende 25 tæt følger skovlkransens inderside 17, samt en radialt udad gående kant 28, som strækker sig nær og langs hjulets endeplade 14. Kantpartiet afspærrer derfor ventilatorhjulets sugeside fra det bagved liggende rum 29 og lukker også den 10 del af kanalens tværsnit, som befinder sig uden for hjulets ydre ende, så at luft ikke kan trænge over sidstnævnte ind på sugesiden. Det er derfor foretrukket, at kantpartiet 26 strækker sig helt ud til den spiralformede væg 3.

I modsat retning begrænses ledeskinnen af en kant 30, som går skråt udad fra den indre ende 15 25 og ligesom denne hensigtsmæssigt er bueformet. Som det bedst fremgår af fig. 4, strækker kanten 30 sig til niveau med gavlen 5, som den møder i endepunktet 31 af linien 24. Dette punkt er, som fig. 1-2 viser, beliggende radialt inden for hjulets ydre ende 13.

Tilløbsarrangementet omfatter endelig en begrænsende væg 32, som i udførelseseksemplet 20 udgøres af en kant på gavlen 5 og strækker sig oven for hjulenden 13 langs den del af dennes periferi, som ikke dækkes af ledeskinnen 23, dvs. fra kantpartiet 26, hvor begrænsningen går over i linien 24, til punktet 31. Ifølge et særligt kendetegn for opfindelsen mindskes den begrænsende vægs 32 radius successive i rotationsretningen, således at den bliver mindre end hjulets inderradius. I området nærmest punktet 31 formindsker tilløbsarrangementet således 25 den effektive del af hjulåbningen 15.

Bagsiden af ledeskinnen 23 danner sammen med den nærmest uden for linien 24 beliggende inderside af gavlvæggen en glat strømningsflade 33, som udbreder sig over den afskærmede del af hjulets ydre ende. Strømningsfladen overgår kontinuerligt i den radialt uden for belig-30 gende vægflade 34 i diffusordelen 22 og letter herigennem strømningen og trykgenvindingen hos den her frembrusende luft. Af denne skal en del kunne strømme tilbage fra diffusoren hen over hjulet 9 til rummet 29 under ledeskinnen, som med sin bagside styrer og fordeler denne luft, således at den dels søger ind i skovlkransen og dels trænger forbi ledeskinnens indre ende 25 til hjulets sugeside.

En ledeskinne af den her beskrevne form kan, som fig. 4-5 viser, i en praktisk udførelsesform fremstilles som en separat detalje, der ved ventilatorens samling indfæstes ved gavlvæggen 5. Denne kan da på sin underside danne et koncentrisk sæde, i hvilket ledeskinnens yderkant 35 35 DK 169390 B1 s styres og indsættes, således at ledeskinne og gavlens underside danner den nævnte strømningsflade 33, samtidig med at ledeskinnen får korrekt drejestilling. Den punkterede streg i figurerne er en tænkt fortsættelse af nævnte sæde og yderkant, og intet hindrer, at iedeskinnen får en sådan lukket periferi og i stedet for gavlen 5 danner begrænsningen 32 af lufttilløbet.

5

For opnåelse af høje ydelser er det vigtigt at have en sådan udformning af tilløb og ledeskinne, at de forskellige luftstrømme på bedste måde styres og balancerer i forhold til hinanden. Herved kan relativt små konstruktionsforandringer få væsentlig effekt og resultere i let skelnelige forskelle i ventilatorens egenskaber. Systematiske forsøg, som er udført med optimerende 10 formål viser således, at ledeskinnens placering og detaljeudformning ved en i øvrigt uforandret ventilatorkonstruktion kan indvirke på følgende måde.

En forskydning af ledeskinnen mod den begrænsende væg 32, dvs. nedad i fig. 1, således at akselinien 2 skæres, som figuren viser, alternativt en ombukning, således at ledeskinneenden 15 25 flyttes i samme retning uden forøgelse af afstanden A og/eller en forlængelse nedad af iedeskinnen, således at afstanden A mindskes til omtrent V* men mindst 1/10 af hjullængden L, virker øgende på det maksimale statiske tryk, samtidig med at tilløbsarealet og dermed luftmængden begrænses, medens en forskydning i modsat retning, som letter adgangen for luften, og/eller en afkortning af Iedeskinnen, så at dens ende bliver beliggende i midten af hjulet eller 20 noget over akselinien og får en dimension A mellem 14 og 14 af hjullængden, i stedet øger den gennemstrømmende luftmængde men begrænser trykket. Søges høje værdier på såvel tryk som luftmængde, må man derfor i konstruktionsarbejdet foretage en afvejning af disse foranstaltninger.

25 En for begge egenskaberne positiv påvirkning opnås med den skålform, som Iedeskinnen har i eksemplet i fig. 1-4. Jævnfør med varianten i fig. 5, hvor Iedeskinnen danner en plan plade 36, som er ombukket langs en linie, som strækker sig fra punktet 31 til den mod spiralvæggen 3 tilsluttende sidekant 37, leder skålformen til en trykstigning på ca. 20%. Også i henseende til afgiven luftmængde er varianten i fig. 5 dårligere, men den er til gengæld fordelagtigere, hvad 30 angår fremstilling og pris.

Hvad angår luftmængde er det fordelagtigt at kombinere Iedeskinnen ifølge fig. 1-4 med en ring eller dyse (ikke vist), som erstatter begrænsningskanten 32 og på konventionel måde har en indad fra gavlsiden 5 ombøjet profil, som rettes mod den udadvendte del af hjulenden 13 og 35 foretrukket tæt følger pladen 14, således at den letter luftens indstrømning udefra til skovlkransens inderside 17. i den sektor, som er nærmest punktet 31, kan indersiden af ringen eller dysen set udefra have samme form som begrænsningskanten 32, medens den i samme sektor hensigtsmæssigt gives mindskende dybde.

9 DK 169390 B1

Ydelsesmæssige fordele Kan vindes også via udformningen af ventilatorhuset. Således kan eksempelvis, hvis fremstillingsmetoden ikke lægger hindringer i vejen, tungen 20 flyttes noget mod rotationsretningen sammenlignet med hvad fig. 1 viser, hvorved tungen gøres så spids og lægges så nær skovlkransen, som det er muligt af hensyn til støj. Samtidig kan placeringen af 5 ledeskinnens "afskrabende" kantparti 26 følge noget med i samme retning. Foranstaltningerne, som jo får til følge bl.a,, at sneglen omslutter hjulet langs en større del af dets periferi, resulterer i, at trykket stiger yderligere nogle mm vandsøjle, dog kun ved små luftmængder.

Resultatet af den beskrevne optimeringsproces kan aflæses i diagrammet i fig. 6, som viser, 10 hvorledes det statiske tryk P ved forskellige ventilatorer varierer som funktion af den afgivne luftmængde Q. Trykket blev målt i tank med et indløb, til hvilket udløbsrøret for ventilatorerne blev sluttet, og udrustningen for mængdebestemmelsen var den samme fra prøve til prøve.

De seks i figurerne forekommende karakteristikker, som betegnes l-VI, blev opnået fra følgen-15 de: I En konventionel amerikansk ventilator i serieudførelse.

Koncentrisk dyseformet luftindløb.

II En svensk ventilator i serieudførelse fremstillet i overensstemmelse med svensk patentan- 20 søgning 7406642-4.

III Samme som II men med omregnede prøveresultater.

IV En laboratorieudførelse.

Ventilatorhusets geometri ifølge den foreliggende ansøgning.

Luftindløb af fremmed fabrikat.

25 V Ventilatoren ifølge I men forsynet med hjul og luftindløb ifølge den foreliggende ansøgning.

VI Ventilator i en foretrukket udførelsesform ifølge den foreliggende ansøgning.

Hjuldiameteren var lige stor (108 mm) ved prøverne I, IV, V og VI. Ved prøven II var hjuldia-30 meteren større (120 mm), hvorfor værdierne fra denne prøve omregnedes til den mindre diameter ifølge sædvanlig beregningsmetode, således at værdierne ifølge kurven III blev beregnet for sammenligning.

Der er, som det ses, meget store forskelle mellem de forskellige prøveresultater, og særlig 35 udtalt er spredningen for så vidt angår trykket ved Q=0, det såkaldte opdæmningspunkt, og ved små mængder. Sammenlignet med den konventionelt udførte amerikanske ventilator i prøve I udviser ventilatoren ifølge opfindelsen en forbedring ved opdæmningspunktet med faktoren 4,6, og også hvad angår den maksimale luftmængde har opfindelsen resulteret i væsent- 10 DK 169390 B1 ligt bedre værdier. Bemærkelsesværdigt er det også, at den ventilator, som svarer til kurverne II og III og er af den konstruktion, som indledningsvis anførtes som teknikkens standpunkt, ifølge prøve II giver trykværdier, som absolut set ligger ved dette lave niveau, og at det maksimale tryk kunne øges gennem den foreliggende opfindelse næsten til den tredobbelte værdi, 5 hvis man går ud fra den omregnede værdi i III, og langt over det dobbelte, hvis man sammenligner med den prøvede ventilator ifølge II med den større diameter. Den sidstnævnte sammenligning viser, at opfindelsen ikke alene leder til en stor forbedring af ydelse opnået med forud kendte konstruktioner, men at forbedringen også gør det muligt at nedsætte hjuldiameteren men samtidig med god marginal opnå de tryk- og mængdeværdier, som opnås med andre 10 fabrikater. Dette har fagfolk tidligere anset for uopnåeligt.

Resultatet fra prøve IV er interessant ved sammenligning med prøve VI, eftersom den førstnævnte påviser, at de i og for sig gode trykværdier, som opnås med et ventilatorhus ifølge opfindelsen, men forsynet med et indløb af fremmed fabrikat, bliver væsentligt forbedrede, 15 hvis man også udfører indløbet i overensstemmelse med opfindelsen og således helt følger den foranstaltningskombination opfindelsen anviser. Kombinationseffekten viser sig også tydeligt. hvis man ser på resultatet i prøve V. Ved at man her i et fremmed hus, som sammen med et fremmed indløbsarrangement giver acceptable ydelser (prøve I), udformer ventilatorens hjul og luftindløb i overensstemmelse med opfindelsen, opnås et uventet godt resultat, 20 hvilket dog ganske overgås af det, som opnås (ved prøve VI), hvis også ventilatorhusets konstruktion ændres.

Karakteristikken for ventilatoren ifølge opfindelsen ligger, som det ses, i sin helhed klart over de øvrige afprøvede ventilatorers og har også et stejlere forløb, hvilket indebærer, at den af-25 givne luftmængde ikke er så følsom for det i anlægget herskende modtryk. Selv i denne henseende opfyldes således de krav, som i dag stilles til en radialventilator af denne art.

Claims (8)

11 DK 169390 B1

1. Radialventilator, især for oliebrændere, og omfattende et ventilatorhus (1), som set radialt fra ventilatorens akselinie (2) hårform som en spiral, og som i en gavlside (5) er udformet til et 5 tilløb (16) for luft. et med akselinien koncentrisk tromleformet hjul (9), som er anordnet til at rotere i den retning (12), hvor spiralen bliver større og har flere fremadbøjede. i en ring anbragte skovle (11), som strækker sig i hjulets længderetning fra en indre, på niveau med ventilatorhusets bund (4) beliggende endeplade (10) til hjulets ydre ende (13), hvor hjulet danner en mod tilløbet vendt åbning (15), gennem hvilken luften strømmer ind til skovlkransens inderside (17), 10 hvorved tværsnittet, set i et plan gående radialt gennem akselinien (2), af den af skovlkransen (11) og ventilatorhuset (1) begrænsede kanal (18) vokser kontinuerligt fra et vinkelområde, hvor kanalen har sit mindste tværsnit ((S-R)mjn) via en som diffusor tjenende del (22) til et udløbsparri (21), hvor kanalen går over i et udløbsrør (19) og har sit største tværsnit, således at arealet af dette bliver mindst lig med hjulets radius (R) gange dets længde (L), hvorved lufttil-15 løbet er placeret ekscentrisk ved hjælp af en tungeformet, ind gennem hjulåbningen (15) gående ledeskinne (23), kendetegnet ved, at ledeskinnens ene, ved nævnte vinkelområde beliggende side danner et vinkelformet kantparti (26), som begrænses af dels en kant (28), som strækker sig tæt langs hjulets ydre ende (13) i retning mod ventilatorhusets (1) væg, dels en indadrettet kant (27), som strækker sig i vinkel mod den førstnævnte kant (28) og stryger 20 tæt over skovlkransens inderside (17) til en afstand (A) fra endepladen (10), som er omtrent den halve hjullængde (L) eller mindre, foretrukket dog mindst 1/10 af denne, således at det vinkelformede kantparti af ledeskinnen (23) afskærer dels den uden for hjulets ydre ende beliggende del af kanaltværsnittet, dels en inden for beliggende del af ventilatorhjulets inderside, medens ledeskinnen (23) i sin ydre del er forbundet med gavlsiden (5) og sammen med dens 25 inderside danner en indadvendt strømningsflade (33), som inden for et vinkelområde omtrent lig med den halve hjulperiferi udbreder sig over hjulets ydre ende (13) frem til nævnte kantparti (26) og kontinuerligt går over i den radialt uden for beliggende væg (34) i diffusordelen (22), og at hjullængden (L) er omtrent to tredjedele eller mere af den aksiale afstand (H) fra nævnte diffusorvæg (34) til ventilatorhusbunden (4), dog mindst 60% og foretrukket mellem 70 og 75% 30 af denne afstand, og omtrent lig med hjulradien (R), foretrukket mellem 80 og 120% af denne.

2. Radialventilator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nævnte kantparti (26) af ledeskinnen (23) strækker sig radialt gennem kanalen (18) helt ud til spiralvæggen (3).

3. Radialventilator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ledeskinnen (23) fra sin indre, til det nævnte kantparti (26) ansluttende ende (25) begrænses af en skråt udad gående kant (30), som strækker sig til et punkt (31) i niveau med gavlen (5), beliggende på den modsatte side af akselinien (2) set fra kantpartiet. 12 DK 169390 B1

4. Radialventilator ifølge krav 1, kendetegnet ved, at gavlsiden (5) inden for den del af hjulperiferien, som ikke dækkes af ledeskinnen (23), danner en bueformet, begrænsende væg (32) for tilløbet (16), hvis afstand til akselinien (2) successive mindskes i rotationsretningen set 5 fra nævnte kantparti (26) og i slutningen af nævnte periferidel er mindre end skovlkransens (11) indre radius, således at gavlsiden (5) her strækker sig ind over hjulåbningen (15) og formindsker dens effektive areal.

5. Radialventilator ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at den mellem kantpartiet 10 (26) og den udadgående kant (30) beliggende del af ledeskinnen (23) er skålformet, set vinkel ret på akseiinien (2).

6. Radialventilator ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at ledeskinnens (23) inden for gavlen (5) beliggende del inklusive kantpartiet (26) har plan form. 15

7. Radialventilator ifølge krav 1, 3 eller 5, kendetegnet ved, at ledeskinnen (23) for opnåelse af højeste værdi for ventilatorens maksimale tryk er således placeret, at den strækker sig forbi akselinien (2), og at dens indre ende (25) har en afstand (A) til endepladen (10), som er mindst 1/10, foretrukket V* af hjullængden (L). 20

8. Radialventilator ifølge krav 4 eller 5, kendetegnet ved, at ledeskinnen (23) for opnåelse af høj kapacitet i kombination med højt tryk er beliggende helt på den side af akselinien (2), som er nærmest udløbspartiet (21) og har sin indre ende (25) i en afstand (A) fra endepladen (10), som er mellem V* og Yt af hjullængden (L), hvorhos den er kombineret med en indad 25 fra gavlsiden (5) rettet, tæt ud for hjulets ydre ende (13) gående ring eller dyse, som danner den bueformede begrænsende væg (32) for tilløbet (16). 30