EP0185900A1 - Vorrichtung an Ventilatoren zur Regelung des Luftstromes - Google Patents

Vorrichtung an Ventilatoren zur Regelung des Luftstromes Download PDF

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EP0185900A1
EP0185900A1 EP85114200A EP85114200A EP0185900A1 EP 0185900 A1 EP0185900 A1 EP 0185900A1 EP 85114200 A EP85114200 A EP 85114200A EP 85114200 A EP85114200 A EP 85114200A EP 0185900 A1 EP0185900 A1 EP 0185900A1
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EP
European Patent Office
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flaps
openings
fan
pressure chamber
axes
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EP85114200A
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English (en)
French (fr)
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EP0185900B1 (de
Inventor
Christoph Dipl.-Ing. Sunder-Plassmann
Heinrich Dipl.-Ing. Köhler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siegle and Epple & Co KG GmbH
Original Assignee
Siegle and Epple & Co KG GmbH
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Expired legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/009—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by bleeding, by passing or recycling fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/50—Inlet or outlet
    • F05D2250/51—Inlet

Definitions

  • the invention relates to a device on fans for ventilation systems, in particular on radial fans, for regulating the air volume flow of the fan.
  • This regulation of the air volume flow by means of the swirl is achieved in known systems by connecting a so-called swirl throttle upstream of the fan housing or the intake manifold.
  • This upstream swirl throttle has guide vanes that are adjustable. Depending on the position the guide vanes of the swirl throttle, the air flow sucked in via the suction nozzle receives a corresponding swirl, which allows the air flow to run in the circumferential direction or transverse to the axial direction of the fan.
  • This has the effect that, depending on the position of the guide vanes of the swirl throttle, the characteristic curve of the fan rises or falls.
  • the drive speed of the fan remains constant over the entire control range. The fan's power requirement rises or falls accordingly when the characteristic curve changes, which means that considerable energy savings can be made in part-load operation of a system.
  • this upstream swirl throttle has the disadvantage that it is very costly to produce and, apart from the space requirement, additional costs are incurred for the installation or installation in a system.
  • the pipe section has two slits located opposite one another, which are formed by adjustable flaps are covered. If the flaps covering the slots are opened, then compressed air can flow from the pressure chamber of the fan housing via the slit arranged in the side wall of the fan housing via the pipe piece surrounding the pipeline through the open slits into the pipeline.
  • the air flowing into the pipeline creates a swirl in the intake air flow, which runs in the circumferential direction or transverse to the axial direction of the fan.
  • the air flow sucked in through the suction nozzle experiences a swirl, as with the swirl throttle, without having to install one in front of the fan housing.
  • a thickening of a possibly upstream pipeline through the pipe section surrounding it and the attachment of the mechanism for adjusting the flaps over the slots between the pipe section and the pipeline in a confined space are also dispensed with.
  • the design proposal in the "Fans" book does not provide for a design without an upstream pipeline and cannot be found in the concise text. Therefore, the device according to the invention, which does not require an upstream pipeline, is particularly suitable in tight spaces where the installation of known swirl devices would not be possible at all.
  • the device according to the invention manages with fewer and more easily adjustable parts than is the case with a swirl throttle or an arrangement for hydraulic swirl distribution, and can also be retrofitted in existing systems without requiring additional space. Further advantages of the object according to the invention are listed in the following description.
  • Fig. 1 denotes a radial fan, on the suction surface 7 '(Fig. 2) in the suction port 6, a known swirl throttle 8 is arranged, with adjustable guide vanes 10, which are mounted at points 9. Following the swirl throttle 8, a longer or shorter pipeline 11 is installed for sucking in the air stream, depending on the system.
  • a shaft 4 Inside the fan housing 2 is on a shaft 4 (Pig. 2) the impeller 3 of the fan 1 is fixed. The drive of the fan 1, which takes place via the shaft 4, is not shown.
  • the pressure chamber 5 is located in the housing 2 of the fan 1.
  • the pressure chamber 5 is sealed off from the suction surface 7 '(FIG. 2) by a suction nozzle 6 which tapers in the direction of the impeller.
  • the suction nozzle 6 itself is firmly connected to the housing 2.
  • Fig. 2 shows the arrangement described so far according to Fig. 1, seen from the side and shown schematically in section, so that the functional parts are visible. 2, the drive of the fan 1 via the shaft 4 is not shown.
  • the guide vanes 10 of the swirl throttle 8 are shown in the open position and are in this position approximately parallel to the direction of flow of the air flow sucked in through the pipeline 11. If the guide vanes 10 are deflected out of this position, a swirl is created behind the swirl throttle 8 in the air flow sucked in, ie a swirl is created by the swirl, which runs transversely to the axial direction and which causes the characteristic curve of the fan 1 to be raised or lowered , wherein the speed of the drive remains constant during the increase or decrease in the characteristic curve of the fan 1.
  • the power requirement of the fan 1 rises or falls accordingly when the characteristic curve is raised or lowered, as a result of which considerable energy savings are possible in the part-load operation of a system.
  • An economic calculation for the swirl throttle turns out to be particularly disadvantageous in that it causes losses even in the fully open state and the drive motor consumes more power compared to a fan without a swirl throttle.
  • the majority of the twist throttle designs that have become known require a noticeable axial installation space. As FIG. 2 shows very clearly, for example, this swirl throttle requires a considerable amount of space, so that in tight spaces Space when installing in a system, the use of a swirl throttle 8 is not possible at all.
  • Fig. 3 shows a fan 1 with a device according to the invention.
  • the housing is denoted by 2, the paddle wheel by 3, the shaft by 4, the pressure chamber by 5 and the suction nozzle, which closes off the pressure chamber 5 from the suction surface 7 '(FIG. 4).
  • the suction nozzle 6 which is firmly connected to the housing 2, one or more openings 12 are provided, which establish a connection between the pressure chamber 5 and the suction chamber 7 behind the suction nozzle 6.
  • these openings 12 are provided with flaps 13, which are fastened to the suction nozzle 6 via a joint 13 'and can be opened and closed in the direction of the pressure chamber 5 via a linkage, not shown, i.e. the size of the openings 12 vary from the "fully covered" position to the "fully open” position.
  • FIG. 4 which shows a side view of the arrangement according to FIG. 3, the flap 13 (only one is visible) projects into the pressure chamber 5 in the open position. It acts in two ways, on the one hand, when the fan 1 is started up, a pressure is created in the pressure chamber 5 which, when the flap 13 is open, through the openings 12 in the suction nozzle 6 directly between the impeller 3 and the suction surface 7 ', that is to say in the suction chamber 7 acts on the intake air flow.
  • the efficiency of the fan 1 with the device according to the invention is identical to the efficiency of a fan 1 without a swirl throttle 8 when the openings 12 in the suction nozzle 6 are closed and corresponds to the control device, ie flap 13 in different open positions, when the device is activated Positions, the efficiency using a swirl throttle 8.
  • FIGS. 3 and 4 show developments of the device according to the invention.
  • Fig. 5 shows a paddle wheel with suction nozzle without housing in a perspective view.
  • the reference numerals for the same parts are the same as in FIGS. 3 and 4.
  • the openings 12 in the suction nozzle 6 are provided with a flap 14 on the inside the Saugstutzens6 arranged so in the suction chamber 7, via a joint 14 'movable so that the openings 12 completely closed with the flaps 14 or the flaps 14 are moved to any intermediate positions, since the surfaces ß of the openings are completely open 12th 3 and 4, a positive effect is achieved in the same way if the leaves of the flaps 14 protrude into the suction space 7 when the openings 12 are opened.
  • Fig. 6 shows an embodiment of a fan 1 according to Figure 5, seen from the side and drawn schematically in section, so that the functional parts can be clearly seen.
  • the effects with flaps 14 closed or open over openings 12 are the same as described in detail in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 7 shows a paddle wheel with a suction nozzle 6 without a housing in a perspective view.
  • the same reference numerals have been used for the same parts as previously described.
  • the further exemplary embodiment shown in FIGS. 7 and 8 shows, for opening or closing the openings 12, slides 15 which can slide in correspondingly arranged guideways 16 and 17, of which only one slider 15 can be seen in the illustration.
  • These guideways 16 and 17, as shown in FIGS. 7 and 8, can be arranged both on the suction nozzle 6 inside the pressure chamber 5 and on the inside of the suction nozzle 6 in the suction chamber 7.
  • the slide 15 are adjustable by a linkage, not shown, from the completely closed position of the openings 12 via intermediate positions to the completely open surface of the openings 12.
  • a plurality of slides 15 with corresponding guides 16 and 17 can also be arranged distributed over the circumference of the suction nozzle 6. Sufficient space is available in the pressure chamber 5 or in the suction chamber 7 behind the suction nozzle 6 to accommodate the mechanism (not shown) for adjusting the slide 15.
  • Fig. 8 shows the embodiment of FIG. 7 seen from the side and shown schematically in section, so that the functional parts are easy to see.
  • slide 15 with corresponding guideways 16 and 17, as already mentioned distributed over the circumference of the suction nozzle 6, both in the pressure chamber 5 and in the suction chamber 7 behind the suction nozzle 6, two or more sliders 15 with corresponding guideways 16 and 17 or other arrangements.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Ventilatoren für lufttechnische Anlagen, insbesondere an Radialventilatoren, zur Regelung des Luftvolumenstromes, die ohne eine vorgeschaltete Dralldrossel (8) auskommt und dennoch unmittelbar nach Eintritt des angesaugten Luftstroms in den Saugram (7) eine Drallerzeugang erfolgt, die in Umfangsrichtung bzw. quer zur Achsrichtung des Ventilators (1) verläuft. Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen dem Druckraum (5) des Ventilators (1) und dem Saugraum (7) eine oder mehrere Öffnungen (12) angeordnet sind, deren Fläche durch an den Öffnungen (12) angebrachte Klappen (13, 14) oder Schieber (15) variierbar ist. Die Öffnungen (12) sind in dem Saugstutzen (6) angebracht und über Gelenke (13', 14') beweglich sind die Klappen (13, 14) am Saugstutzen (6) befestigt. Die Schieber sind in Führungsbahnen (16, 17) gleitend verschiebbar. Die Klappen (13, 14) und die Schieber (15) und das diese verstellbare Gestänge sind entweder im Druckraum (5) oder im Saugram (7) angeordnet. Durch die einfach und kostengünstig herzustellende Vorrichtung nach der Erfindung kann eine Drallregelung erfolgen, ohne eine Dralldrossel zu verwenden. Beim nachträglichen Einbau wird kein zusätzlicher Platzbedarf benötigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Ventilatoren für lufttechnische Anlagen, insbesondere an Radialventilatoren, zur Regelung des Luftvolumenstromes des Ventilators.
  • In lufttechnischen Anlagen ist es erforderlich den Luftvolumenstrom einer Anlage bzw. eines Prozesses den Gegebenheiten anzupassen. Bei Verwendung von Radialventilatoren in einer lufttechnischen Anlage kann dies durch Regelung der Ventilator-Drehzahl erreicht werden oder durch Drosselung des geförderten Luftstromes oder dadurch, daß man dem Luftstrom vor Eintritt in das Schaufelrad einen Drall erteilt. Von den aufgeführten Regelmöglichkeiten hat sich die Regelung des Dralles des angesaugten Luftstromes wegen ihrer Wirtschaftlichkeit bei relativ geringen Investitionskosten am günstigsten erwiesen.
  • Diese Regelung des Luftvolumenstromes mittels des Dralles wird in bekannten Anlagen durch Vorschalten einer sogenannten Dralldrossel vor das Ventilatorgehäuse bzw. den Ansaugstutzen erreicht. Diese vorgeschaltete Dralldrossel weist Leitschaufeln auf, die verstellbar sind. Je nach Stellung der Leitschaufeln der Dralldrossel erhält der über den Saugstutzen angesaugte Luftstrom einen entsprechenden Drall, der den Luftstrom in Umfangsrichtung bzw. quer zur Achsrichtung des Ventilators verlaufen lässt. Dadurch wird bewirkt, daß sich in Abhängigkeit von der Stellung der Leitschaufeln der Dralldrossel die Kennlinie des Ventilators hebt oder aenkt. Die Antriebs-Drehzahl dea Ventilators bleibt über die ganze Regelbreite konstant. Der Leistungsbedarf des Ventilators steigt oder fällt bei Änderung der Kennlinie entsprechend, wodurch im Teillastbetrieb einer Anlage erhebliche Energieeinsparungen möglich sind.
  • Diese vorgeschaltete Dralldrossel weist aber den Nachteil auf, daß sie in der Herstellung sehr kostenaufwendig ist und, abgesehen von dem Platzbedarf, für den Anbau bzw. den Einbau in eine Anlage noch zusätzliche Kosten entstehen.
  • In dem Buch "Ventilatoren - Entwurf und Betrieb der Radial, Axial und Querstromventilatoren" von B.Eck, erschienen im Springerverlag Berlin - Heidelberg - N.Y. 1972 (5. Auflage), ist auf Seite 356, Abb. 353, eine hydraulische Drallerteilung dargestellt und kurz beschrieben. Bei dieser hydraulischen Drallerteilung wird die Dralldrossel mit ihren Leitschaufeln durch eine Anordnung ersetzt, die vor dem Ventilatorgehäuse bzw. dem Saugstutzen angeordnet ist bzw. an der Stelle des Saugstutzens an der sich eine Rohrleitung befindet, die mit dem Ventilatorgehäuse verbunden ist. Die Anordnung besteht aus einem die Rohrleitung umgebenden Rohrstück, in das über zwei Öffnungen in der Seitenwand des Ventilatorgehäuses Luft aus dem Druckraum des Ventilators eindringen kann. Das Rohrstück weist als Verbindung zu der Rohrleitung zwei sich gegenüberliegende Schlitze auf, die durch verstellbare Klappen abgedeckt sind. Werden die die Schlitze abdeckenden Klappen geöffnet, so kann über die in der Seitenwand des Ventilatorgehäuses angeordneten Schlitze Druckluft aus dem Druckraum des Ventilatorgehäuses über das die Rohrleitung umgebende Rohrstück durch die geöffneten Schlitze in die Rohrleitung strömen. Dabei erzeugt die in die Rohrleitung einströmende Luft einen Drall in dem angesaugten Luftstrom, der in Umfangsrichtung bzw. quer zur Achsrichtung des Ventilators verläuft.
  • Diese Ausführung der Drallerzeugung im durch den Ventilator angesaugten Luftstrom innerhalb der Rohrleitung vermeidet zwar die Vorschaltung einer sehr kostenaufwendig herzustellenden Dralldrossel, verwendet aber ein die Rohrleitung umgebendes Rohrstück, in dem auf engstem Raum Klappen angeordnet sind, die so verstellt werden müssen, daß die zwischen dem Rohrstück und der Rohrleitung angeordneten Schlitze abgedeckt oder geöffnet werden, was eine präzise Mechanik erfordert. Dies und der zusätzliche Raumbedarf für das die Rohrleitung umgebende Rohrstück lässt eine sehr aufwendige Ausführung erkennen, die auf engstem Raum nicht einsetzbar ist. Aufwendige Konstruktion und großer Platzbedarf in Achsrichtung haben letztendlich dazu geführt, daß dieser Konstruktionavorechlag sich beim Bau von Ventilatoren nicht durchsetzen konnte.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine technisch gleichwertige Vorrichtung zur Drallerzeugung zu schaffen, die ohne zusätzlichenplatzbedarf in Achsrichtung eines Ventilators einfacher und wesentlich kostengünstiger herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
  • Weiterbildungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Durch die einfacher und kostengünstiger herzustellende Vorrichtung nach der Erfindung erfährt der durch den Saugstutzen angesaugte Luftstrom einen Drall, wie bei der Dralldrossel, ohne eine solche vor das Ventilatorgehäuse einbauen zu müssen. Eine Verdickung einer eventuell vorgeschalteten Rohrleitung durch das diese umgebende Rohrstück und die Anbringung der Mechanik zur Verstellung der Klappen über den Schlitzen zwischen dem Rohrstück und der Rohrleitung auf engstem Raum entfällt ebenfalls. Eine Ausführung ohne vorgeschaltete Rohrleitung sieht der Konstruktionsvorschlag in dem Buch "Ventilatoren" nicht vor und ist auch dem knappen Text nicht zu entnehmen. Deshalb eignet sich die Vorrichtung nach der Erfindung, die ohne eine vorgeschaltete Rohrleitung auskommt, besonders bei beengten Platzverhältnissen, bei denen der Anbau bekannter Drallvorrichtungen überhaupt nicht möglich wäre. Die Vorrichtung nach der Erfindung kommt mit weniger und leichter verstellbaren Teilen aus, als dies bei einer Dralldrossel oder einer Anordnung zur hydraulischen Drallerteilung der Fall ist, und kann in bestehende Anlagen auch nachträglich ohne zusätzlichen Platzbedarf eingebaut werden. Weitere Vorteile des Gegenstandes nach der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung aufgeführt.
  • Die Erfindung wird anhand von Beispielen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt :
    • Fig. 1 einen Ventilator mit einer in Saugrichtung vorgeschalteten Dralldrossel in perspektivischer Sicht,
    • Fig. 2 einen Ventilator nach Fig. 1 mit einer vorgeschalteten Dralldrossel, von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten dargestellt, so daß die Funktionsteile sichtbar sind,
    • Fig. 3 einen Ventilator mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 4 einen Ventilator nach Fig. 3, in der Darstellung nach Fig. 2,
    • Fig. 5 ein Schaufelrad mit Saugstutzen ohne Gehäuse mit einer Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 6 einen Ventilator mit einem Schaufelrad und einem Saugstutzen nach Fig. 5 und einem strichpunktiert gezeichneten Gehäuse, in der Darstellung nach Fig. 2,
    • Fig. 7 ein Schaufelrad mit Saugstutzen ohne Gehäuse mit einer anderen Weiterbildung der Vorrichtung nach der Erfindung, in perspektivischer Darstellung,
    • Fig. 8 einen Ventilator mit einem Schaufelrad und einem Saugstutzen sowie einem strichpunktiert gezeich- , neten Gehäuse, in der Darstellung nach Fig. 2.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Radialventilator bezeichnet, an dessen Ansaugfläche 7' (Fig. 2) im Saugstutzen 6 eine bekannte Dralldrossel 8 angeordnet ist, mit verstellbaren Leitschaufeln 10, die an den Stellen 9 gelagert sind. Anschließend an die Dralldrossel 8 ist eine je nach Anlage längere oder kürzere Rohrleitung 11 zum Ansaugen des Luftstromes montiert. Innerhalb des Ventilatorgehäuses 2 ist auf einer Welle 4 (Pig. 2) das Schaufelrad 3 des Ventilators 1 befesetigt. Der Antrieb des Ventilators 1, der über die Welle 4 erfolgt, ist nicht dargestellt. In dem Gehäuse 2 des Ventilators 1 befindet sich der Druckraum 5. Der Druckraum 5 ist durch einen Saugstutzen 6, der sich in Richtung des Schaufelrades verjüngt, gegenüber der Ansaugfläche 7' (Fig. 2) abgedichtet. Der Saugstutzen 6 selbst ist mit dem Gehäuse 2 fest verbunden.
  • Fig. 2 zeigt die bisher beschriebene Anordnung nach Fig. 1, von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten dargestellt, so daß die Funktionsteile sichtbar sind. In Fig. 2 ist der Antrieb des Ventilators 1 über die Welle 4 nicht dargestellt. Die Leitschaufeln 10 der Dralldrossel 8 sind in der geöffneten Stellung dargestellt und liegen in dieser Stellung etwa parallel zur Strömungsrichtung des durch die Rohrleitung 11 angesaugten Luftstromes. Lenkt man die Leitschaufeln 10 aus dieser Stellung aus, so entsteht hinter der Dralldrossel 8 ein Drall in dem angesaugten Luftstrom, d.h. durch den Drall entsteht eine Strömung, die quer zur Achsrichtung verläuft und die bewirkt, daß die Kennlinie des Ventilators 1 gehoben oder gesenkt wird, wobei die Drehzahl des Antriebes während der Anhebung oder der Senkung der Kennlinie des Ventilators 1 konstant bleibt. Der Leistungsbedarf des Ventilators 1 steigt oder fällt bei Anhebung oder Senkung der Kennlinie entsprechend, wodurch im Teillastbetrieb einer Anlage erhebliche Energieeinsparungen möglich sind. Bei einer Wirtschaftlichkeitsrechnung stellt sich für die Dralldrossel als besonders nachteilig heraus, daß sie auch schon im voll geöffneten Zustand Verluste verursacht und der Antriebsmotor mehr Leistung aufnimmt, verglichen mit einem Ventilator ohne Dralldrossel. Darüber hinaus erfordert die Mehrzahl der bekannt gewordenen Dralldrosselkonstruktionen spürbaren axialen Bauraum. Wie Fig. 2 beispielsweise ganz deutlich zeigt, benötigt diese Dralldrossel einen erheblichen Platzbedarf, so daß bei engen Platzverhältnissen beim Einbau in eine Anlage die Verwendung einer Dralldrossel 8 überhaupt nicht möglich ist.
  • Fig. 3 zeigt einen Ventilator 1 mit einer Vorrichtung nach der Erfindung. In dem perspektivisch dargestellten Ventilator 1 ist das Gehäuse mit 2, das Schaufelrad mit 3, die Welle mit 4, der Druckraum mit 5 und der Saugstutzen, der den Druckraum 5 gegenüber der Ansaugfläche 7' (Fig. 4) abschließt, mit 6 bezeichnet. In dem mit dem Gehäuse 2 fest verbundenen Saugstutzen 6 sind ein oder mehrere Öffnungen 12 angebracht, die eine Verbindung zwischen dem Druckraum 5 und dem Saugraum 7 hinter dem Saugstutzen 6 herstellen. Diese Öffnungen 12 sind in dem Beispiel nach Fig. 3 mit Klappen 13 versehen, die über ein Gelenk 13' an dem Saugstutzen 6 befestigt sind und sich in Richtung des Druckraumes 5 über ein nicht dargestelltes Gestänge öffnen und schließen lassen, d.h. die Größe der Öffnungen 12 von der Stellung "ganz abgedeckt" bis zu der Stellung "ganz geöffnet" variieren.
  • Wie aus Fig. 4 hervorgeht, die eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 3 darstellt, ragt die Klappe 13 (nur eine ist sichtbar) in geöffneter Stellung in den Druckraum 5 hinein. Sie wirkt auf zweifache Weise, zum einen entsteht beim Inbetriebsetzen des Ventilators 1 in dem Druckraum 5 ein Druck, der bei geöffneter Klappe 13 durch die Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 direkt zwischen dem Schaufelrad 3 und der Ansaugfläche 7', also im Saugraum 7, auf den angesaugten Luftstrom einwirkt. Es entsteht dadurch in dem angesaugten Zuftstrom,unmittelbar vor Eintritt in den Druckraum 5 über das Schaufelrad,ein Drall, der die Strömung des angesaugten Luftstromes - wie bei einer Dralldrossel 8 (Fig. 1 und 2) - quer zur Achsrichtung verlaufen lässt und je nach Stellung der Klappen 13 über den Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 die Kennlinie des Ventilators 1 entsprechend beeinflußt. Der Effekt der Drallerteilung wird andererseits noch unterstützt durch die Form der Klappe 13. Im Druckraum 5 herrscht nämlich eine dem Schaufelraddrehsinn gleichgerichtete, kreisförmige Luftbewegung. Durch das in Fig. 3 gezeigte, gegen den Luftstrom gerichtete Blatt der Klappe 13 wird die Bewegungsenergie des rotierenden Luftstromes dazu ausgenutzt, der angesaugten Luft im gleichen Drehsinne einen Impuls, nämlich den zur Regelung notwendigen Drall, zu erteilen. Die zu den Achsen der Klappen 13 etwa parallel verlaufenden Vorderkanten der Blätter der Klappen 13 tauchen beim Öffnen der Öffnungen 12 in das Innere des Druckraumes 5 ein und liegen, im Drehsinn (Pfeil) des Schaufelrades 3 gesehen, vor den Achsen der Klappen 13. Auf gleiche Art und Weise wird ein positiver Effekt erzielt, wenn, wie zu den Fig. 5 und 6 noch beschrieben wird, die Blätter der Klappen 14 beim Öffnen der Öffnungen 12 in den Saugraum 7 hineinragen. - In dem Druckraum 5 oder innerhalb des Saugstutzens 6 ist genügend Platz vorhanden, um die Mechanik zur Verstellung der Klappen 13 anzuordnen. Damit kann mit einfachen mechanischen Mitteln derselbe Effekt erreicht werden, wie beim Betrieb eines Ventilators 1 mit einer Dralldrossel 8, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt und beschrieben. Der Wirkungsgrad des Ventilators 1 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, ist bei geschlossenen Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 mit dem Wirkungsgrad eines Ventilators 1 ohne Dralldrossel 8 identisch und entspricht bei Tätigwerden der Regeleinrichtung, d.h. Klappe 13 in verschiedenen geöffneten Stellungen, dem Wirkungsgrad unter Verwendung einer Dralldrossel 8.
  • Die Fig. 5 bis 8 zeigen Weiterbildungen der Vorrichtung nach der Erfindung. Fig. 5 zeigt ein Schaufelrad mit Saugstutzen ohne Gehäuse in perspektivischer Darstellung. Die Bezugszeichen sind für die gleichen Teile dieselben wie in den Fig. 3 und 4. Die Öffnungen 12 im Saugstutzen 6 sind bei dieser Ausführung einer Weiterbildung nach der Erfindung mit einer Klappe 14 versehen, die an der Innenseite des Saugstutzens6, also im Saugraum 7, über ein Gelenk 14' beweglich angeordnet, so daß die Öffnungen 12 mit den Klappen 14 ganz verschlossen oder mit beliebigen Zwischenstellungen die Klappen 14 so bewegt werden, daß die Flächen der Öffnungen 12 vollkommen geöffnet sind. Dabei wird, wie zu den Fig. 3 und 4 beschrieben, auf gleiche Art und Weise ein positiver Effekt erzielt, wenn die Blätter der Klappen 14 beim Öffnen der Öffnungen 12 in den Saugraum 7 hineinragen. Dabei tauchen die zu den Achsen der Klappen 14 etwa parallel verlaufenden Vorderkanten der Blätter der Klappen 14 beim Öffnen der Öffnungen 12 in das Innere des Saugraumes 7 ein und liegen, im Drehsinn des Schaufelrades 3 gesehen, hinter den Achsen der Klappen 14. In dem Raum hinter dem Saugstutzen 6 bzw. im Saugraum 7 ist genügend Platz vorhanden, um die nicht dargestellte Mechanik zur Verstellung der Klappen 14 von einer vollkommen geschlossenen Stellung in verschiedene Zwischenstellungen bis zur vollkommenen Offenstellung problemlos unterzubringen.
  • Fig. 6 zeigt eine Ausführung eines Ventilators 1 nach Fig.5, von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten gezeichnet, so daß die Funktionsteile gut zu erkennen sind. Die Wirkungen bei geschlossenen oder geöffneten Klappen 14 über den Öffnungen 12 sind dieselben, wie ausführlich in den Fig. 3 und 4 beschrieben.
  • Fig. 7 zeigt ein Schaufelrad mit einem Saugstutzen 6 ohne Gehäuse in perspektivischer Darstellung. Für die gleichen Teile, wie bisher beschrieben, wurden dieselben Bezugszeichen verwendet. Das in Fig. 7 und 8 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel zeigt zur Öffnung oder Schließung der Öffnungen 12 Schieber 15, die in entsprechend angeordneten Führungsbahnen 16 und 17 gleiten können, von denen in der Darstellung aber nur ein Schieber 15 zu sehen ist. Diese Führungsbahnen 16 und 17, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, können sowohl auf dem Saugstutzen 6 innenhalb des Druckraumes 5, als auch auf der Innenseite des Saugstutzens 6 im Saugraum 7 angeordnet sein. Die Schieber 15 sind durch ein nicht dargestelltes Gestänge von der vollkommen geschlossenen Stellung der Öffnungen 12 über Zwisohenstellungen bis zu der vollkommen geöffneten Fläche der Öffnungen 12 verstellbar. Außer dem dargestellten Beispiel, bei dem nur ein Schieber 15 zu sehen ist, können über den Umfang des Saugstutzens 6 verteilt auch mehrere Schieber 15 mit entsprechenden Führungen 16 und 17 angeordnet sein. Im Druckraum 5 oder im Saugraum 7 hinter dem Saugstutzen 6 ist genügend Platz vorhanden, um die nicht dargestellte Mechanik zum Verstellen der Schieber 15 unterzubringen.
  • Fig. 8 zeigt das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 von der Seite her gesehen und schematisch geschnitten dargestellt, so daß die Funktionsteile gut zu sehen sind. Außer dem einen dargestellten Schieber 15 mit entsprechenden Führungsbahnen 16 und 17, können, wie bereits erwähnt, über den Umfang des Saugstutzens,6 verteilt, sowohl im Druckraum 5 als auch im Saugraum 7 hinter dem Saugstutzen 6 zwei oder mehrere Schieber 15 mit entsprechenden Führungsbahnen 16 und 17 oder anderen Anordnungen angeordnet sein. Es ist auch denkbar an den Schiebern 15, senkrecht zur Fläche der Schieber 15, Ansätze anzubringen, deren Flächen wie die Blätter der Klappen 13 und 14 (Fig.3 bis 6) als Schöpfkellen in dem Luftstrom wirken.

Claims (10)

1. Vorrichtung an Ventilatoren für lufttechnische Anlagen, insbesondere an Radialventilatoren, zur Regelung des Luftvolumenstromes des Ventilators, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckraum (5) des Ventilators (1) und dem Saugraum (7) zum Ansaugen der Luft eine oder mehrere Öffnungen (12) angeordnet sind, deren Fläche durch an den Öffnungen (12) angebrachte Klappen (13, 14) oder Schieber (15) variierbar ist.
2. Vorrichtung an Ventilatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (12) in dem Saugstutzen (6) des Ventilators (1) angeordnet sind.
3. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13, 14) über Gelenke (13', 14') an dem Saugstutzen (6) beweglich befestigt sind.
4. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Blätter der Klappen (13, 14) in Achsrichtung des Ventilators (1) verlaufen.
5. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (15) in Anordnungen gleitend über die Öffnungen (12) verschiebbar sind.
6. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (15) in an dem Saugstutzen (6) befestigten Führungsbahnen (16, 17) gleitend verschiebbar sind.
7. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13) oder Schieber (15) und das diese verstellende Gestänge im Druckraum (5) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet sind.
8. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Achsen der Klappen (13) etwa parallel verlaufenden Vorderkanten der Blätter der Klappen (13) beim Öffnen der Öffnungen (12) in das Innere des Druckraumes (5) eintauchen und, im Drehsinn (Pfeil) des Schaufelrades (3) gesehen, vor den Achsen der Klappen (13) liegen.
9. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (14) oder Schieber (15) und das diese verstellende Gestänge außerhalb des Druckraumes (5) hinter dem Saugstutzen (6) im Saugraum (7) angeordnet sind.
10. Vorrichtung an Ventilatoren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Achsen der Klappen (14) etwa parallel verlaufenden Vorderkanten der Klappen (14) beim Öffnen der Öffnungen (12) in das Innere des Saugraumes-(7) eintauchen und, im Drehsinn des Schaufelrades (3) gesehen, hinter den Achsen der Klappen (14) liegen.
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