EP0643226B1 - Insertable cross flow fan - Google Patents
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- EP0643226B1 EP0643226B1 EP94111345A EP94111345A EP0643226B1 EP 0643226 B1 EP0643226 B1 EP 0643226B1 EP 94111345 A EP94111345 A EP 94111345A EP 94111345 A EP94111345 A EP 94111345A EP 0643226 B1 EP0643226 B1 EP 0643226B1
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- European Patent Office
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- flow fan
- cross
- fan according
- impeller wheel
- impeller
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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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/02—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
- F04D17/04—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
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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
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- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/601—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/602—Mounting in cavities
Definitions
- the invention relates to a cross flow fan.
- Cross flow fans are in different Embodiments available on the market.
- a housing is provided, which the with the Associated impeller interacting air guide is.
- the impeller is inside the housing stored and on one end of the housing preferably designed as an electric motor drive device attached.
- the housing is with a Fastening device, for example with perforated sheet metal feet provided to the cross flow fan to be able to assemble his place of use.
- These to be installed Cross flow fan units are included Fan wheel mounted on both sides.
- FR 1374975 From FR 1374975 is a cross flow fan with a Drive device and an impeller known which is attached to both sides of a carrier ring on the fly are.
- the carrier ring has a large free one Inside diameter, through which a cooling air flow between the impeller and the one on the opposite Drive device attached to the side of the ring circulates.
- This cross flow fan is as a free-standing device and not for Installation in a larger network is planned.
- the object of the invention relates to cross-flow fans, another as a structural unit Device or a plant or a Housing can be assigned.
- the invention is the task of such cross-flow fans easy to train as well as a simple one Installation option or interchangeability with optimal sealing between the areas of the drive device, Production zone and outside atmosphere to accomplish.
- a cross-flow fan is used to solve this task proposed a drive device, one with the drive device in rotation connected impeller, one assigned to the impeller Air guiding device and a mounting flange, the rest of the periphery of the cross flow fan protrudes radially and both a seal between the delivery zone of the cross flow fan and creates the outside atmosphere, as well its separation effect between the production zone and the drive zone of the cross flow fan Sealing flange forms, being through in the area between the drive device and the impeller horizontal mounting flange and attached to it on the fly Air control device and also flying there attached drive device and one flying impeller bearing one, an axial Insertion unit enabling insertion into its installation location is formed.
- the mounting flange allows in connection with training as a plug-in unit a very simple structure and one high ease of installation and service. Since the Mounting flange between the drive device and Impeller, it forms an almost integral part of the cross flow fan, so that it is no additional part is that just the job of fixing takes over, but also the assemblies of the cross flow fan are attached. Forces occurring are thus directly over the Mounting flange derived.
- the unit When installing a Cross flow fan or at his The unit will only be replaced axially Mounting position pushed in until the mounting flange meets the assembly point. There he can -fitted with or without seals, as required become.
- the impeller is overhung. This means that one-sided storage the impeller is made, that is, only that end of the impeller facing the drive device is stored, but not the other end of the wheel of the cross flow fan.
- the mounting flange is preferably designed as a mounting plate. Preferably it is a metal plate, which have a square floor plan can. Mounting holes are formed in the corner areas, these corner areas the rest of the periphery of the cross-flow fan so that the Fastening points for the installation of the cross flow fan on the outside of the mounting flange while other components of the cross flow fan, which are connected to the mounting flange are not protruding into this outside area.
- the mounting flange forms the outer area of the mounting flange a stop surface (and, if necessary, a Sealing surface), the insertion movement during assembly limited.
- a gastight execution of the Mounting flange is a leak-free seal between Production zone and outside atmosphere created.
- On the air flange is the mounting flange fastened on the fly.
- the mounting flange thus serves not just the attachment of the cross flow fan at the installation site, but forms one at the same time Carrier for the air baffle required is around the radially penetrating the impeller Cause air flow.
- the drive device is also fastened on the fly. So there is an apprenticeship at the air guide on one side of the mounting plate fastened on the fly and to the other Side of the mounting plate the drive device is arranged flying. This leads to a very simple and rational structure.
- the mounting flange especially as a mounting plate is formed, runs transversely, in particular perpendicular to the longitudinal extension of the shaft of the Impeller or the shaft of the drive device.
- the mounting flange can also be used have a circular base. This is particularly favorable in the case of a seal.
- the Attachment of the mounting flange can preferably in the manner of a bayonet lock or by thread.
- the drive device is designed as an electric motor.
- the drive device than arranged on the shaft of the impeller Belt drive pulley or chain drive pulley is trained. This assumes that for the operation of the cross-flow fan, a separate motor a strap or chain is used drives which over the belt pulley respectively the chain drive pulley runs.
- the drive device has two axially spaced bearings, which also as the sole bearing of the impeller to serve. Is it the drive device, for example to the mentioned electric motor, so the rotor is mounted on both sides, whereby this Bearings also serve as bearings for the impeller, that is, the rotor is in flying Arrangement the impeller.
- the mounting flange is an impeller shaft bearing having.
- it is Impeller on the mounting flange or in the area of the mounting flange, with at least another bearing from the drive device is formed.
- the mounting plate quasi forms a barrier wall, so that between the dormant barrier walls thus formed Air or gas cushion ensures that no too high or too low temperatures Cause damage.
- several barrier walls axially spaced from one another in the isolation zone are arranged.
- the word "axial" is on the shaft of the impeller or drive device based.
- Between each Barrier walls are made of insulating gas cushions.
- the barrier wall or the barrier walls can preferably on the flange and / or on the Air guiding device be attached. This leads to a fixed arrangement of the barrier walls, the means they have to get off the rotating shaft of the Impeller are penetrated. For this are corresponding Breakthroughs provided.
- the barrier wall or the barrier walls on the shaft of the drive device and / or the impeller (rotating) attached are.
- the Barrier walls both fixed and rotating be arranged in a labyrinth arrangement. Preferably alternates with a fixed one a rotating barrier wall.
- the impeller extends axially Direction beyond the funding area. This takes place on the drive device facing Page.
- the blades extend of the impeller into one between the end of the conveyor range and the mounting flange lying air-heat or cold insulation zone (isolation zone) inside.
- This cross-flow fan then essentially consists from the mounting plate (with sealing elements), on the one hand, on the drive unit protruding fly wheel protrudes, being on the other side of the mounting plate the drive unit is located.
- the impeller can be used with the extension area provided embodiment in the section of the conveyor area end have a radially extending barrier wall. There may also be several spaced apart Barrier walls in the isolation zone on the impeller be arranged. This will result in appropriate Gas insulation zones formed. Unless stationary locking rings join that with the rotating barrier walls stand in the axial overlap position, so a labyrinth seal is created.
- an inflow air path is (or inflow gas path) on Cross-flow fan through which the air into the isolation zone axially inside the impeller flows in and radially emerges from the impeller.
- the impeller In order to there is an axial flow in the extension area the impeller in front, which there a heat respectively Protects against cold.
- the impeller acts in this area not as a cross-flow, but much like a drum rotor.
- the impeller can be one that starts from its face Have wave and otherwise unsupported as Cage construction to be formed. Alternative is however, it is also possible that the impeller itself Continuous over its entire length Shaft. Corresponding are then on this wave Support discs or the like arranged, which carry the axially extending air blades.
- the cross-flow fan 1 has a Drive device 2, an impeller 3, and one Air guiding device 4.
- the drive device 2 is an electric motor 5 formed, which has a stub shaft 6, the non-rotatably via a cone connection 7 with a End wall 8 of the impeller 3 is connected.
- the impeller 3 is flying on the stub shaft 6 of the electric motor 5 mounted.
- the electric motor 5 has two rotor bearings in the usual way, which - according to the construction described - likewise form the bearings for the impeller 3.
- the electric motor 5 has a flange 9 with a mounting flange 10 is screwed.
- the mounting flange 10 is as a rectangular mounting plate in plan 11 formed, the dimensions of such large compared to the other components of the cross flow fan 1 are that they are the other components protrudes radially.
- the level of the mounting plate 11 runs perpendicular to the longitudinal extension of the shaft stub 6 or for the longitudinal extension of the Impeller 3.
- the mounting flange 10 is -in seen the side view of Figure 1 between the Drive device 2 and the impeller 3. With him the cross flow fan 1 is installed its location.
- the Mounting plate 11 by means of the flange 9, the drive device 2 attached.
- the mounting plate 11 has a breakthrough 12 that from the stub shaft 6 is enforced.
- the mounting plate 11 is the air guiding device 4 attached. According to FIG. 2-, this has a guide wall 13 and a wedge profile 14. From the figure 2 is also clearly visible that the rectangular trained mounting plate 11 the rest of the periphery of the cross flow fan 1.
- the cross flow fan 1 is a plug-in unit 15 trained, that is, he can its assembly in the direction of that shown in FIG.
- Arrow 16 inserted axially into the installation location into a breakthrough, for example a support plate of a device (for example a convection oven), whereby the outer areas 17 of the mounting flange 10 against the support plate.
- a fastener can, for example, use threaded screws the mounting holes 18 in the corner areas the mounting plate 11 are arranged, reach out.
- the mounting flange has a circular base owns. Mounting holes are distributed around the circumference intended.
- the one reproduced there circular mounting plate is particularly suitable for sealing embodiments, that is, the Mounting flange acts as a seal; he shields the Delivery range of the fan opposite the outside Atmosphere.
- seals can be used, which is between the mounting flange and the edge area of an assembly opening are so that it creates a gas tightness can be.
- FIG. 1 is the free end 19 of the impeller 3 opposite an end wall 20 of the air guiding device 4, on the -means of screws 21- a centering mandrel 22 is fastened, which in an opening 23 an end plate 24 of the impeller 3 with radial Game intervenes.
- This centering mandrel 22 forms one Transport lock, which prevents it from Impact loads and the like impermissible impeller 3 pivoted far from its position. Also is during the operation of the cross flow fan ensured by means of the centering mandrel 22 that at shock-like loads always the position of the Get impeller 3 within certain limits remains so that it does not become a non-circular run is coming.
- a safety gear is formed which in particular also in normal, critical and supercritical operation - if necessary - centering works. For particularly short wheels is on the transport lock respectively Safety gear dispensed with.
- the impeller 3 can be used as a welded construction rolled construction or as a joined construction be trained. It is preferably “soft”, so that it is in supercritical operation self centered. The choice of material is made in such a way that it is also for very low or very high Temperatures of the gas to be pumped is suitable. Of course, this also applies to the rest Parts of the cross-flow fan 1, in particular also for the air guiding device 4.
- FIG. 1 From Figure 1 it can be seen that the mounting flange 10 facing end face 25 of the impeller 3 a radially extending barrier wall 26 is opposite, the under formation of an air-heat respectively -Cold insulation zone (insulation zone) 27 arranged at a distance from the mounting flange 10 is.
- the barrier wall 26 forms a side wall of the Air control device 4.
- a breakthrough 28 of it is from a sleeve part of the tapered connection 7th permeated, using a grinding Seal 29 a seal to the conveying area of the Cross flow fan 1 takes place.
- the seal can in a high-quality design practically gas-tight be.
- the isolation zone 27 is in the upper Area of the figure different than in the lower area of the Figure trained. So in this figure two different embodiments are shown. First, let's look at the upper area of FIG. 1 received, in which in the isolation zone 27 three further, axially spaced barrier walls 30 are arranged by means of a fastening device 31 connected to the air guiding device 4 are.
- the barrier wall 26 extends with the formation of a C-profile using a Axial section 32 to the mounting plate 11 which rests with an angled area 33.
- the fastening device 31 can, for example be designed as a threaded bolt Holes in the mounting plate 11, the angled Area 33, the barrier walls 26 and 30 interspersed and threaded onto the spacers 34 which hold the barrier walls 30 in place. Using nuts is the threaded bolt between the barrier wall 26 and mounting plate 11 screwed.
- Several of these Fastening devices 31 are offset at an angle the axis of rotation of the cross flow fan is provided around. In this way - are separated through the barrier walls 30- resting in the isolation zone 27 Gas or air cushion created, which is a heat or cold insulation between the delivery area of the cross flow fan 1 and the drive device 2 and thus also the Form camp.
- the arrangement is in the lower area of FIG taken such that the locking wall 26 has no axial section 32 and also no angled area 33 has. Rather, using (not illustrated) fasteners 31 die Barrier wall 26 and also the barrier walls 30 held, the guide wall 13 attached to the barrier wall 26 is.
- the insulating zone 27 is sealed radially medium suitable formation of a wall 35 of the site. On this wall 35 can preferably also the mounting flange 10 for attachment of the cross-flow fan can be screwed tight.
- Cooling device 40 the cooling wing 41 and serves to high temperatures on the drive device 2 to prevent.
- Figures 3 and 4 show another embodiment a cross-flow fan 1, the differ only in some details from the embodiment of Figures 1 and 2 differs. in the The following is therefore only the differences received; otherwise the description referred to the embodiment of Figures 1 and 2.
- the drive device designed as an electric motor 5 2 an intermediate flange 36 is assigned.
- the intermediate flange 36 is supported by means of two bearings 37 and 38 a connecting shaft 39 which on a End with the stub shaft 6 of the electric motor 5 and with the other end with the impeller 3 rotatably is coupled.
- On the connecting shaft 39 is one Cooling device 40 arranged, the cooling wing 41st has and for cooling the bearings 37 and 38 and also serves the drive device 2.
- elastic Elements 36 ' for example as rubber plugs can be trained between Electric motor 5 and intermediate flange 36 prevent rotation educated.
- the elastic elements 36 ' make sure that the electric motor 5 its driving torque can transmit, however, enable on the other hand misalignment between the connecting shaft 39 and compensate for the stub 6.
- the elastic Elements 36 ' engage an intermediate flange 5' of the electric motor 5.
- Impeller 3 As can be seen in Figure 3, between Impeller 3 and mounting flange 10 an insulation zone 27 formed, but no intermediate barriers are provided.
- Figures 5 and 6 show a further embodiment, that essentially the embodiment corresponds to Figures 3 and 4. Indeed is different from the embodiment of the figures 3 and 4 the drive device not as Electric motor, but as a belt drive pulley 42 trained to rotate with the connecting shaft 39 is connected.
- a not shown Drive for example by means of an electric motor, as well as a drive belt can the belt pulley 42 driven, that is, this Embodiment requires a separate drive source.
- This special engine has an overlong "stub shaft" 6 on, that is, the stub shaft 6 runs in one piece over the overall arrangement, so also over the entire length of the impeller 3.
- the bearings of the rotor of the electric motor 5 thus serve also as a bearing for the floating wheel 3.
- the stub shaft 6 can be a solid shaft or - For thermal reasons - also designed as a hollow shaft be.
- Support disks 43 are in axial Distance from each other at which the axially extending air blades of the impeller 3 attached are.
- Figure 7 is without transport lock drawn. This means that with enough Intrinsic rigidity of the impeller also on a transport lock can be dispensed with. Otherwise the explanations for those described above apply Embodiments.
- FIG. 8 Another exemplary embodiment is shown in FIG a cross-flow fan 1 shown in which a corresponding to the embodiment of Figure 1 Design.
- the impeller 3 has an extension area 44, that is, the air blades extend into the isolation zone 27.
- the barrier wall 26 accordingly has one Breakthrough 45 through which the impeller 3 in the Isolation zone 27 protrudes.
- an end wall 46 forms a barrier to the isolation zone 27.
- the end wall 46 is aligned with the Barrier wall 26.
- FIG. 8 it is also indicated that that the impeller 3 a rotating support disc 46 'may have that with the barrier wall 26 forms a labyrinth seal.
- the position of the Support disk 46 ' is only schematic in FIG. 8 indicated.
- FIG. 9 shows one Cross flow fan, which is essentially the embodiment corresponds to Figure 8.
- the embodiment of Figure 8 is at Embodiment of Figure 9, however, in the isolation zone 27 a subdivision by means of axially spaced barrier walls 30 arranged to each other are provided.
- the barrier walls 26 and 30 have corresponding Breakthroughs into which the impeller 3 protrudes.
- barrier walls 48 provided on the impeller 3 be, which thus rotate with the impeller 3 and seen axially in the overlapping position to the Barrier walls 26, 30 stand. It alternates axially Considered direction - one fixed Barrier wall with a revolving barrier wall.
- FIG. 10 shows two Cross-flow fans 1, which are aligned Impellers 3 axially face each other in such a way that the drive devices 2 are each on the outside and the free ends 19 of the two impellers 3 each other opposite.
- This configuration allows a very wide useful airflow zone, due to the formation of the cross-flow fans in each case as a plug-in unit - when installed in this Zone of a cross flow fan of one and the other cross flow fan from the other Side is assembled. Should a disassembly or a Exchange, so only the mounting flanges 10 solved, the units removed and inserted and reattached new units.
- FIG. 11 shows a detailed view a cross-flow fan 1 with an impeller 3, which has an extension region 44 which in an isolation zone 27 protrudes.
- a barrier wall 26 which is opposite the mounting flange 10 an inflow nozzle 49 on the center of the shaft 3 'of the impeller 3 is penetrated.
- the inlet nozzle 49 is formed in that the mounting flange 10 an opening penetrated centrally by the shaft 3 ' 49 ', being in the outer edge region of the opening 49 'an annular guide plate 49 '' with curved contour in the opening 49 ' protrudes and in this way the inlet nozzle contour creates.
- the barrier wall 26 has radially extending areas 26 'with a co-rotating barrier wall 55 of the impeller 3 cooperate.
- Axial areas 26 ′′ of the barrier wall 26 close the isolation zone 27 from the outside and run up to the mounting flange 10.
- the mounting flange 10 points in the area of the outer periphery the insulation zone 27 openings 10 '.
- Two spaced apart Bearing 50, the shaft 3 'of the impeller 3rd store, are arranged in a bearing flange 50 ', which is attached to the mounting flange 10 via webs 51 is.
- the webs 51 interfere with the inflow nozzle 49 entering air flow 52 is only insignificant. Because of this configuration is therefore an inflow air path 53 created by the outside atmosphere or air or gas from the outside axially conveyed into the isolation zone 27.
- the thus conveyed cooling medium then enters the Extension area 44 of the impeller 3 and is radially out again from the impeller 3 (arrow 54) and then passes through the openings 10 ' of the mounting flange 10 back outwards.
- the cross-flow fan thus acts in this area quasi as a drum runner, with an optimal Cooling is achieved.
- FIG shown Another embodiment is shown in FIG shown that many similarities with has the embodiment of Figure 11 on which is referred.
- the difference is that as a drive device 2 uses an electric motor 5 is that by means of an intermediate flange 5 'on the bearing flange 50 'is attached, but the itself no bearing. Rather, the electric motor 5 a relatively long stub 6 on the by means of axial screw connection 60 to the impeller 3 is rotatably connected.
- the impeller 3 at its front end a receptacle 61 with a tapered bore 62 in which a correspondingly shaped Section of the stub shaft 6 engages.
- the webs 51 end in fastening sections 63 over which the nozzle shape for training bring the inflow nozzle 49.
- FIG 13 shows a further embodiment a cross-flow fan 1, in which the as an electric motor 5 trained drive device 2 by means of a flange 9 attached to the mounting flange 10 is.
- the embodiment of the impeller 3 has an extension area 44 which is shown in FIG an isolation zone 27 protrudes between the Mounting flange 10 and a fixed barrier wall 26 and a rotating end wall 46 are formed is.
- On the barrier wall 26 is the air guide 4 of the cross flow fan 1 attached.
- Opening contour 64 formed such that the mounting flange 10 against a stop surface 65 of the opening contour 64 occurs.
- With a ring wall 66 the isolation zone 27 is sealed in the radial direction.
- an adjusting device 67 By means of an adjusting device 67, the following in Figures 15 to 17 in more detail is received, the air guide Align 4 relative to impeller 3.
- On the flange 10 a shaft seal 68 is attached, which with the The shaft of the impeller 3 interacts.
- Figure 14 differs from the exemplary embodiment in FIG. that on the barrier wall 26 a tubular Partition 69 in the impeller 3 opposite Location is attached. Extends in the axial direction the partition 69 either ( Figure 14 above) to to the mounting flange 10 and seals there if necessary using non heat conductive Sealant from or according to another embodiment ( Figure 14 below) - exists between the mounting flange 10 and the partition 69 Gap 70, which causes little air exchange.
- the chamber 71 between the end End wall 8 of the impeller 3 and the end wall 46 of the impeller 3 is formed and the chamber 73 between the mounting flange 10 and the barrier wall 26 and the Partition 69 and the ring wall 66 is located.
- the Chamber 71 forms a rotating however in air cushion held together; also in the chambers 72 and 73 is closed due to the Chamber structures have very little air exchange given. These air cushions form temperature insulation zones.
- Figure 14 The free end area (free end 19) of the Impeller 3 engages in an opening 74 in the end wall 20 of the air guide 4 with a small distance a, whereby a further embodiment of a Transport lock and catch protection formed during operation is.
- the adjusting device 67 in their effect explained in more detail.
- the Air guiding device 4 by means of four individual ones the contour of a rectangle arranged adjusting members 75 held on the mounting flange 10.
- the distance a between the mounting flange 10 and the barrier wall 26 individually adjusted can be, it is possible the gap width x between impeller 3 and air guide 4 set as desired. This can be so take place that the gap width x over the entire
- the length of the cross-flow fan 1 is set uniformly is, that is impeller 3 and air guide 4 run "parallel" to each other or but a conscious inclination is brought about, to perform air jet steering.
- the Adjustment is possible using arrows 76 in Figure 15 indicated.
- each adjusting member 75 has a spacer sleeve 76 on by a threaded bore 77 is enforced.
- the spacer sleeve engages 76 in an elongated hole 79 (see also Figure 17) in the Barrier wall 26 a.
- a threaded screw 80 which is screwed into the threaded bore 77, the spacer sleeve 76 can be fixed on the barrier wall 26 become.
- a bore 80 'in the mounting flange 10 is penetrated by a threaded screw 81, which are also screwed into the threaded bore 77 is.
- On the threaded screw 81 is one Screwed on lock nut 82 with which the rotary position the threaded screw 81 on the mounting flange 10 can be secured.
- Lock nut 82 rotates the threaded screw 81 until until the desired distance a is set is. This position is then by means of the lock nut 82 secured.
- By loosening the threaded screw 80 can be due to the sliding block training of the extension 78, the barrier wall 26 and thus adjust the air guide 4. Is the the desired position is reached, so the threaded screw 80 dressed again. This adjustment takes place - seen in Figure 15 - upwards respectively down, that is, with this the gap width x vary overall.
- Figure 18 shows a portion of the mounting flange 10, which is preferably circular in plan Mounting plate 11 is formed.
- Means a ring step 83, which is formed on the mounting flange 10 is attached to a support part 84 at the installation site.
- the support member 84 engages in the Ring step 83 a.
- In the base area 85 of the ring step 83 there is an annular groove 86 into which a elastic O-ring 87 is inserted. This seals when tightening the mounting flange 10 on the Support part 84 from the connection point gas-tight. Thereby becomes the front area of the cross flow fan 1 hermetic to the atmospheric environment sealed.
- the impeller 3 can preferably have a large diameter-length ratio exhibit.
- ratio d: 1 of the impeller 3 particularly advantageous direct switch-on options with electric motors in 6, 4, 2-pole Business. Even larger ratios, namely d: 1 up to about 1: 8 are possible with vertical operation, that is, the longitudinal extent of the impeller roughly parallel to the force of gravity.
- Central hollow ore may be used Solid waves in the impeller.
- Cross flow fans especially if they are designed as hot gas fans and a have a large diameter-aspect ratio the safety gear described above in critical operating conditions.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Querstromventilator.The invention relates to a cross flow fan.
Querstromventilatoren sind in unterschiedlichen Ausführungsformen auf dem Markt erhältlich. Sofern sie als Einbauteil für technische Einrichtungen, beispielsweise einen Heißluftofen, ausgebildet sind, ist ein Gehäuse vorgesehen, dem die mit dem Laufrad zusammenwirkende Luftleiteinrichtung zugeordnet ist. Innerhalb des Gehäuses ist das Laufrad gelagert und an einer Stirnseite des Gehäuses die vorzugsweise als Elektromotor ausgebildete Antriebseinrichtung befestigt. Das Gehäuse ist mit einer Befestigungseinrichtung, beispielsweise mit Lochblechfüßen versehen, um den Querstromventilator an seinem Einsatzort montieren zu können. Diese einzubauenden Querstromventilator-Einheiten sind mit beidseitig gelagertem Lüfterrad ausgebildet. Cross flow fans are in different Embodiments available on the market. Provided as an installation part for technical facilities, for example, a hot air oven are, a housing is provided, which the with the Associated impeller interacting air guide is. The impeller is inside the housing stored and on one end of the housing preferably designed as an electric motor drive device attached. The housing is with a Fastening device, for example with perforated sheet metal feet provided to the cross flow fan to be able to assemble his place of use. These to be installed Cross flow fan units are included Fan wheel mounted on both sides.
Aus DE 1728607 ist ein Gebläse für einen Öl- oder Gasbrenner bekannt, mit einem Querstromventilator, dessen Antriebseinrichtung und dessen Laufrad beiderseits einer als Abdeckplatte bezeichneten Innenwand des Brennergehäuses fliegend montiert sind. Um diesen Querstromventilator im Brennergehäuse anzubringen, ist es notwendig, zunächst von verschiedenen Seiten der Abdeckplatte her das Laufrad und die Antriebseinrichtung des Ventilators zusammenzufügen und fest zu verbinden, und dann die Abdeckplatte mit dem Gehäuseteil zusammenzufügen. Die Antriebseinrichtung kann von ihrer Umgebung durch eine abnehmbare Abdeckkappe abgeschirmt werden. Zur Wartung oder zum Austausch der Antriebseinrichtung muß die Kappe entfernt, die Abdeckplatte ausgebaut und gegebenenfalls Antriebseinrichtung und Laufrad voneinander getrennt werden.From DE 1728607 is a blower for an oil or Gas burner known, with a cross flow fan, its drive device and its impeller on both sides an inner wall called a cover plate of the burner housing are installed on the fly. Around to install this cross-flow fan in the burner housing, it is necessary first of all The impeller and the sides of the cover plate Assemble the drive device of the fan and connect firmly, and then the cover plate to assemble with the housing part. The drive device can from their environment through a removable cover can be shielded. For Maintenance or to replace the drive device the cap must be removed and the cover plate removed and optionally drive device and impeller be separated from each other.
Aus FR 1374975 ist ein Querstromventilator mit einer Antriebseinrichtung und einem Laufrad bekannt, die beiderseits eines Trägerrings fliegend befestigt sind. Der Trägerring hat einen großen freien Innendurchmesser, durch den hindurch ein Kühlluftstrom zwischen dem Laufrad und der auf der gegenüberliegenden Seite des Rings angebrachten Antriebseinrichtung zirkuliert. Dieser Querstromventilator ist als freistehendes Gerät und nicht zum Einbau in einen größeren Verbund vorgesehen. From FR 1374975 is a cross flow fan with a Drive device and an impeller known which is attached to both sides of a carrier ring on the fly are. The carrier ring has a large free one Inside diameter, through which a cooling air flow between the impeller and the one on the opposite Drive device attached to the side of the ring circulates. This cross flow fan is as a free-standing device and not for Installation in a larger network is planned.
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf Querstromventilatoren, die als Baueinheit einem weiteren Gerät oder einer Anlage beziehungsweise einem Gehäuse zugeordnet werden können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Querstromventilatoren einfach auszubilden sowie eine einfache Montagemöglichkeit beziehungsweise Austauschbarkeit bei optimaler Abdichtung zwischen den Bereichen Antriebseinrichtung, Förderzone und Außenatmosphäre zu schaffen.The object of the invention relates to cross-flow fans, another as a structural unit Device or a plant or a Housing can be assigned. The invention is the task of such cross-flow fans easy to train as well as a simple one Installation option or interchangeability with optimal sealing between the areas of the drive device, Production zone and outside atmosphere to accomplish.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Querstromventilator vorgeschlagen, der eine Antriebseinrichtung, ein mit der Antriebseinrichtung in Drehmitnahme verbundenes Laufrad, eine dem Laufrad zugeordnete Luftleiteinrichtung und einen Montageflansch aufweist, der die übrige Peripherie des Querstromventilators radial überragt und sowohl eine Abdichtung zwischen der Förderzone des Querstromventilators und der Außenatmosphäre schafft, als auch durch seine Abtrennwirkung zwischen der Förderzone und der Antriebszone des Querstromventilators einen Dichtflansch bildet, wobei durch den im Bereich zwischen der Antriebseinrichtung und dem Laufrad liegenden Montageflansch und an diesem fliegend befestigter Luftleiteinrichtung und auch dort fliegend befestigter Antriebseinrichtung sowie einer fliegenden Lagerung des Laufrads eine, ein axiales Einbringen in seinen Einbauort ermöglichende Einschubeinheit gebildet ist. Der Montageflansch erlaubt im Zusammenhang mit der Ausbildung als Einschubeinheit einen sehr einfachen Aufbau und eine hohe Montage- und Servicefreundlichkeit. Da der Montageflansch zwischen Antriebseinrichtung und Laufrad liegt, bildet er einen quasi integralen Bestandteil des Querstromventilators, so daß er kein zusätzliches Teil ist, das nur die Aufgabe der Befestigung übernimmt, sondern an dem auch die Baugruppen des Querstromventilators befestigt sind. Auftretende Kräfte werden somit direkt über den Montageflansch abgeleitet. Bei der Installation eines Querstromventilators beziehungsweise bei seinem Austausch wird die Geräteeinheit lediglich axial in Montageposition eingeschoben, bis der Montageflansch auf die Montagestelle trifft. Dort kann er -je nach Erfordernis- mit oder ohne Dichtungen befestigt werden. Soll der erwähnte Austausch erfolgen, so sind die Befestigungsmittel zu lösen, wodurch der Montageflansch freigegeben wird, und mit ihm zusammen kann aufgrund der Ausbildung als Einschubeinheit die Gesamtanordnung axial herausgezogen werden. Um dann einen neuen Querstromventilator zu installieren, wird dieser axial eingeschoben und der Montageflansch mit dem Montageort verschraubt. Unzugängliche Bereiche, in denen eine Montage des Querstromventilators erfolgen soll, bilden somit kein Hindernis mehr und erfordern auch keine aufwendigen Zerlegearbeiten der Gesamtapparatur. Der Montageflansch schafft ferner einen sehr einfach abdichtbaren Bereich zwischen Förderbereich und Umwelt. Damit kann die Innenatmosphäre eines Geräts oder einer Anlage, das beziehungsweise die mit dem Querstromventilator versehen ist, zur Umweltatmosphäre abgedichtet werden. Dies hat auch Vorteile bei der Temperaturisolierung zwischen Förderzone und Antriebszone. Das Laufrad ist fliegend gelagert. Dies bedeutet, daß eine einseitige Lagerung des Laufrades vorgenommen ist, das heißt, nur das der Antriebseinrichtung zugewandte Ende des Laufrades ist gelagert, nicht jedoch das andere Laufradende des Querstromventilators. Der Montageflansch ist bevorzugt als Montageplatte ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich dabei um eine Metallplatte, die einen viereckigen Grundriss aufweisen kann. In den Eckbereichen sind Montagelöcher ausgebildet, wobei diese Eckbereiche die übrige Peripherie des Querstromventilators überragen, so daß die Befestigungsstellen für die Montage des Querstromventilators am Außenbereich des Montageflansches liegen, während andere Baugruppen des Querstromventilators, die mit dem Montageflansch verbunden sind, nicht bis in diesen Außenbereich ragen. Hierdurch bildet der Außenbereich des Montageflansches eine Anschlagfläche (und -falls erforderlich- eine Dichtfläche), die die Einschubbewegung bei der Montage begrenzt. Durch eine gasdichte Ausführung des Montageflansches wird eine leckfreie Dichtung zwischen Förderzone und Außenatmosphäre geschaffen. An dem Montageflansch ist die Luftleiteinrichtung fliegend befestigt. Somit dient der Montageflansch nicht nur der Befestigung des Querstromventilators am Einbauort, sondern bildet gleichzeitig einen Träger für die Luftleiteinrichtung, die erforderlich ist, um die radial das Laufrad durchsetzende Luftströmung herbeizuführen. An dem Montageflansch ist ferner die Antriebseinrichtung fliegend befestigt. Somit liegt eine Ausbildung vor, bei der an der einen Seite der Montageplatte die Luftleiteinrichtung fliegend befestigt und an der anderen Seite der Montageplatte die Antriebseinrichtung fliegend angeordnet ist. Dies führt zu einem sehr einfachen und rationellen Aufbau. A cross-flow fan is used to solve this task proposed a drive device, one with the drive device in rotation connected impeller, one assigned to the impeller Air guiding device and a mounting flange, the rest of the periphery of the cross flow fan protrudes radially and both a seal between the delivery zone of the cross flow fan and creates the outside atmosphere, as well its separation effect between the production zone and the drive zone of the cross flow fan Sealing flange forms, being through in the area between the drive device and the impeller horizontal mounting flange and attached to it on the fly Air control device and also flying there attached drive device and one flying impeller bearing one, an axial Insertion unit enabling insertion into its installation location is formed. The mounting flange allows in connection with training as a plug-in unit a very simple structure and one high ease of installation and service. Since the Mounting flange between the drive device and Impeller, it forms an almost integral part of the cross flow fan, so that it is no additional part is that just the job of fixing takes over, but also the assemblies of the cross flow fan are attached. Forces occurring are thus directly over the Mounting flange derived. When installing a Cross flow fan or at his The unit will only be replaced axially Mounting position pushed in until the mounting flange meets the assembly point. There he can -fitted with or without seals, as required become. If the exchange mentioned is to take place, so the fasteners are to be loosened, whereby the mounting flange is released, and with together because of the training as a plug-in unit the entire arrangement is pulled out axially become. Then a new cross flow fan to install, this is inserted axially and the mounting flange is screwed to the mounting location. Inaccessible areas in which the Cross-flow fan should be formed no longer an obstacle and also require no complex Disassembly of the entire equipment. Of the Mounting flange also creates a very easy sealable area between the funding area and the environment. This allows the interior atmosphere of a device or a plant that with the Cross flow fan is provided to the environmental atmosphere be sealed. This also has advantages for temperature insulation between the conveyor zone and drive zone. The impeller is overhung. This means that one-sided storage the impeller is made, that is, only that end of the impeller facing the drive device is stored, but not the other end of the wheel of the cross flow fan. The mounting flange is preferably designed as a mounting plate. Preferably it is a metal plate, which have a square floor plan can. Mounting holes are formed in the corner areas, these corner areas the rest of the periphery of the cross-flow fan so that the Fastening points for the installation of the cross flow fan on the outside of the mounting flange while other components of the cross flow fan, which are connected to the mounting flange are not protruding into this outside area. Hereby forms the outer area of the mounting flange a stop surface (and, if necessary, a Sealing surface), the insertion movement during assembly limited. Through a gastight execution of the Mounting flange is a leak-free seal between Production zone and outside atmosphere created. On the air flange is the mounting flange fastened on the fly. The mounting flange thus serves not just the attachment of the cross flow fan at the installation site, but forms one at the same time Carrier for the air baffle required is around the radially penetrating the impeller Cause air flow. On the mounting flange the drive device is also fastened on the fly. So there is an apprenticeship at the air guide on one side of the mounting plate fastened on the fly and to the other Side of the mounting plate the drive device is arranged flying. This leads to a very simple and rational structure.
Der Montageflansch, der insbesondere als Montageplatte ausgebildet ist, verläuft quer, insbesondere rechtwinklig zur Längserstreckung der Welle des Laufrads beziehungsweise der Welle der Antriebseinrichtung. Alternativ kann der Montageflansch auch eine kreisförmige Grundfläche aufweisen. Dies ist im Falle einer Abdichtung besonders günstig. Die Befestigung des Montageflanschs kann vorzugsweise nach Art eines Renkverschlusses (Bajonettverschlusses) oder mittels Gewinde erfolgen.The mounting flange, especially as a mounting plate is formed, runs transversely, in particular perpendicular to the longitudinal extension of the shaft of the Impeller or the shaft of the drive device. Alternatively, the mounting flange can also be used have a circular base. This is particularly favorable in the case of a seal. The Attachment of the mounting flange can preferably in the manner of a bayonet lock or by thread.
Vorteilhaft ist ferner, wenn die Antriebseinrichtung als Elektromotor ausgebildet ist. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Antriebseinrichtung als auf der Welle des Laufrads angeordnete Riementriebscheibe oder Kettentriebscheibe ausgebildet ist. Dies setzt voraus, daß für den Betrieb des Querstromventilators ein separater Motor verwendet wird, der einen Riemen oder eine Kette antreibt, welche über die Riementriebscheibe beziehungsweise die Kettentriebscheibe verläuft.It is also advantageous if the drive device is designed as an electric motor. Alternatively However, it can also be provided that the drive device than arranged on the shaft of the impeller Belt drive pulley or chain drive pulley is trained. This assumes that for the operation of the cross-flow fan, a separate motor a strap or chain is used drives which over the belt pulley respectively the chain drive pulley runs.
Es ist vorteilhaft, wenn die Antriebseinrichtung zwei axial voneinander beabstandete Lager aufweist, die ebenfalls als alleinige Lagerung des Laufrads dienen. Handelt es sich beispielsweise bei der Antriebseinrichtung um den erwähnten Elektromotor, so ist dessen Rotor beidseitig gelagert, wobei diese Lager ebenfalls als Lagerung des Laufrads dienen, das heißt, an dem Rotor befindet sich in fliegender Anordnung das Laufrad.It is advantageous if the drive device has two axially spaced bearings, which also as the sole bearing of the impeller to serve. Is it the drive device, for example to the mentioned electric motor, so the rotor is mounted on both sides, whereby this Bearings also serve as bearings for the impeller, that is, the rotor is in flying Arrangement the impeller.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn bei einem derartig ausgebildeten Elektromotor der Wellenstummel eine Länge aufweist, die so groß ist, daß der Wellenstummel in einstückiger Ausbildung gleichfalls die Welle des Laufrads bildet. Bei dieser Ausgestaltung sind Verbindungsmittel vermieden, die die Welle des Laufrads mit der Welle des Elektromotors kuppeln.It is also advantageous if such one trained electric motor the stub shaft one Has length that is so large that the stub shaft in one-piece training also the Shaft of the impeller forms. With this configuration are avoided connecting means that the wave of Couple the impeller with the shaft of the electric motor.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Montageflansch ein Laufrad-Wellenlager aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist somit das Laufrad am Montageflansch beziehungsweise im Bereich des Montageflansches gelagert, wobei mindestens ein weiteres Lager von der Antriebseinrichtung gebildet ist.According to a development of the invention, that the mounting flange is an impeller shaft bearing having. In this embodiment, it is Impeller on the mounting flange or in the area of the mounting flange, with at least another bearing from the drive device is formed.
Um mit dem erfindungsgemäßen Querstromventilator heiße oder auch kalte Gasströme beziehungsweise Luftströme zu fördern, ist vorzugsweise der dem Montageflansch zugewandten Stirnseite des Laufrads eine radial verlaufenden Sperrwand gegenüberliegend angeordnet, die unter Ausbildung einer Luft-Wärmebeziehungsweise -Kälte-Isolierraumzone mit Abstand zum Montageflansch angeordnet ist. In dieser Isolierzone wird ein ruhendes Luftpolster beziehungsweise Gaspolster ausgebildet, das dazu beiträgt, daß die vom Fördergasstrom kommende Hitze beziehungsweise Kälte nicht die Lager beziehungsweise die Antriebseinrichtung beschädigt. Durch diese Maßnahme wird mittels der radial verlaufenden Sperrwand der Förderbereich des Nutzluftstroms des Querstromventilators gegenüber der Lager- und/oder Antriebseinrichtung abgeschottet. Auch die Montageplatte bildet quasi eine Sperrwand aus, so daß zwischen den so ausgebildeten Sperrwänden das ruhende Luft- beziehungsweise Gaspolster dafür sorgt, daß keine zu hohen beziehungsweise zu niedrigen Temperaturen Beschädigungen herbeiführen. Nach einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, daß mehrere, voneinander axial beabstandete Sperrwände in der Isolierzone angeordnet sind. Das Wort "axial" ist auf die Welle von Laufrad beziehungsweise Antriebseinrichtung bezogen. Zwischen den einzelnen Sperrwänden werden jeweils Isoliergaspolster ausgebildet. Die Sperrwand beziehungsweise die Sperrwände können bevorzugt am Flansch und/oder an der Luftleiteinrichtung befestigt sein. Dies führt zu einer feststehenden Anordnung der Sperrwände, das heißt, sie müssen von der sich drehenden Welle des Laufrads durchdrungen werden. Hierzu sind entsprechende Durchbrüche vorgesehen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß die Sperrwand beziehungsweise die Sperrwände an der Welle der Antriebseinrichtung und/oder des Laufrads (mitdrehend) befestigt sind. Als weitere Ausgestaltung können die Sperrwände sowohl feststehend, als auch mitdrehend in Labyrinth-Anordnung angeordnet sein. Vorzugsweise wechselt alternierend eine feststehende mit einer mitdrehenden Sperrwand ab.To with the cross-flow fan according to the invention hot or cold gas flows respectively To promote air flows is preferably that Mounting flange facing the end of the impeller a radially extending barrier wall opposite arranged to form an air-heat relationship -Cold insulation room zone with distance is arranged to the mounting flange. In this isolation zone becomes a dormant air cushion respectively Gas cushion formed which helps that the heat coming from the gas flow or Don't cold the camps respectively the drive device is damaged. Through this Measure is by means of the radial Barrier wall of the delivery area of the useful air flow Cross flow fan opposite the storage and / or Drive device partitioned off. Even the mounting plate quasi forms a barrier wall, so that between the dormant barrier walls thus formed Air or gas cushion ensures that no too high or too low temperatures Cause damage. After a another embodiment, it is possible for several barrier walls axially spaced from one another in the isolation zone are arranged. The word "axial" is on the shaft of the impeller or drive device based. Between each Barrier walls are made of insulating gas cushions. The barrier wall or the barrier walls can preferably on the flange and / or on the Air guiding device be attached. this leads to a fixed arrangement of the barrier walls, the means they have to get off the rotating shaft of the Impeller are penetrated. For this are corresponding Breakthroughs provided. Alternatively it is however, it is also possible that the barrier wall or the barrier walls on the shaft of the drive device and / or the impeller (rotating) attached are. As a further embodiment, the Barrier walls both fixed and rotating be arranged in a labyrinth arrangement. Preferably alternates with a fixed one a rotating barrier wall.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist einseitig des Förderbereichs des Nutzluftstroms des Laufrads ein Verlängerungsbereich des Laufrads vorgesehen, das heißt, das Laufrad erstreckt sich in axialer Richtung über den Förderbereich hinaus. Dies erfolgt auf der der Antriebseinrichtung zugekehrten Seite. Hierdurch erstrecken sich die Laufschaufeln des Laufrads bis in eine zwischen dem Förderbereichsende und dem Montageflansch liegende Luft-Wärme- beziehungsweise -Kälte-Isolierraumzone (Isolierzone) hinein. According to a development of the invention is one-sided the delivery range of the impeller's useful air flow an extension area of the impeller is provided, that is, the impeller extends axially Direction beyond the funding area. This takes place on the drive device facing Page. As a result, the blades extend of the impeller into one between the end of the conveyor range and the mounting flange lying air-heat or cold insulation zone (isolation zone) inside.
Unabhängig von den bis jetzt erwähnten Ausführungsformen besteht auch die Möglichkeit, die Luftleiteinrichtung und/oder die Sperrwände mit den sich dabei bildenden Luftpolstern -Isolierzonen- als integrierte Bestandteile des Einbauortes vorzusehen. Die Querstromventilatoreinheit besteht dann aus zwei Teilen
- den ortsfesten Einbauten mit Luftleiteinrichtung am Einbauort
- dem Einschub-Querstromventilator ohne Leiteinrichtung.
- the fixed installations with air guiding device at the installation site
- the plug-in cross-flow fan without control device.
Dieser Querstromventilator besteht dann im wesentlichen aus der Montageplatte (mit Dichtelementen), bei der auf der einen Seite das auf der Antriebseinheit fliegend gelagerte Laufrad herausragt, wobei sich auf der anderen Seite der Montageplatte die Antriebseinheit befindet.This cross-flow fan then essentially consists from the mounting plate (with sealing elements), on the one hand, on the drive unit protruding fly wheel protrudes, being on the other side of the mounting plate the drive unit is located.
Wenn im Zuge dieser Anmeldung von Luft-Wärme- beziehungsweise -Kälte-Isolierraumzone die Rede ist, so soll das Wort "Luft" nicht beschränken, sondern alle gasförmigen Medien zulassen.If in the course of this registration of air-heat respectively -Cold insulation zone is talked about so the word "air" is not meant to restrict, but rather Allow all gaseous media.
Das Laufrad kann bei der mit Verlängerungsbereich versehenen Ausführungsform im Abschnitt des Förderbereichendes eine radial verlaufende Sperrwand aufweisen. Es können auch mehrere, voneinander beabstandete Sperrwände in der Isolierzone am Laufrad angeordnet sein. Hierdurch werden entsprechende Gasisolierzonen ausgebildet. Sofern ortsfeste Sperringe hinzutreten, die mit den mitdrehenden Sperrwänden in axialer überlappungsposition stehen, so wird eine Labyrinth-Abdichtung geschaffen. The impeller can be used with the extension area provided embodiment in the section of the conveyor area end have a radially extending barrier wall. There may also be several spaced apart Barrier walls in the isolation zone on the impeller be arranged. This will result in appropriate Gas insulation zones formed. Unless stationary locking rings join that with the rotating barrier walls stand in the axial overlap position, so a labyrinth seal is created.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Einströmluftweg (beziehungsweise Einströmgasweg) am Querstromventilator ausgebildet, durch den die Luft in die Isolierzone axial in das Innere des Laufrads einströmt und radial aus dem Laufrad austritt. Damit liegt also eine Axialströmung im Verlängerungsbereich des Laufrads vor, die dort einen Wärme- beziehungsweise Kälteschutz ausbildet. Das Laufrad wirkt in diesem Bereich nicht als Querstrom-, sondern ähnlich wie ein Trommelläufer.According to a development of the invention, an inflow air path is (or inflow gas path) on Cross-flow fan through which the air into the isolation zone axially inside the impeller flows in and radially emerges from the impeller. In order to there is an axial flow in the extension area the impeller in front, which there a heat respectively Protects against cold. The impeller acts in this area not as a cross-flow, but much like a drum rotor.
Das Laufrad kann eine von seiner Stirnseite ausgehende Welle aufweisen und ansonsten freitragend als Käfigkonstruktion ausgebildet sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, daß das Laufrad eine sich über dessen Gesamtlänge erstreckende, durchgehende Welle besitzt. Auf dieser Welle sind dann entsprechende Stützscheiben oder dergleichen angeordnet, die die sich axial erstreckenden Luftschaufeln tragen.The impeller can be one that starts from its face Have wave and otherwise unsupported as Cage construction to be formed. Alternative is however, it is also possible that the impeller itself Continuous over its entire length Shaft. Corresponding are then on this wave Support discs or the like arranged, which carry the axially extending air blades.
Als zusätzliches Kühlmittel ist vorgesehen, in den Bereich zwischen dem Montageflansch und der Antriebseinrichtung sich mitdrehende Kühlflügel zu installieren.As an additional coolant is provided in the Area between the mounting flange and the drive device rotating cooling blades too to install.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zwar zeigt:
Figur 1- eine Seitenansicht (teilweise im Schnitt) auf einen Querstromventilator,
Figur 2- eine Stirnansicht auf den
Querstromventilator gemäß Figur 1, Figur 3- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem anderen Ausführungsbeispiel,
Figur 4- eine Stirnansicht auf den
Querstromventilator gemäß Figur 3, Figur 5- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 6- eine Stirnansicht auf den
Querstromventilator der Figur 5, Figur 7- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 8- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 9- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 10- eine Seitenansicht auf zwei sich axial gegenüberstehende Querstromventilatoren,
Figur 11- eine Detailansicht eines Querstromventilators im Bereich der Laufrad-Lagerung,
Figur 12- eine Detailansicht eines Querstromventilators im Bereich der Laufradlagerung,
Figur 13- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 14- eine Seitenansicht auf einen Querstromventilator nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur 15- eine Seitenansicht auf einen Bereich eines Querstromventilators nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- Figur 16
- eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels der Figur 15,
Figur 17- eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels der Figur 15 und
Figur 18- eine Detailansicht im Bereich des Montageflansches eines Querstromventilators.
- Figure 1
- a side view (partially in section) of a cross flow fan,
- Figure 2
- 3 shows an end view of the cross-flow fan according to FIG. 1,
- Figure 3
- a side view of a cross flow fan according to another embodiment,
- Figure 4
- 3 shows an end view of the cross-flow fan according to FIG. 3,
- Figure 5
- a side view of a cross flow fan according to a further embodiment,
- Figure 6
- 3 shows an end view of the cross-flow fan of FIG. 5,
- Figure 7
- a side view of a cross flow fan according to a further embodiment,
- Figure 8
- a side view of a cross flow fan according to a further embodiment,
- Figure 9
- a side view of a cross flow fan according to a further embodiment,
- Figure 10
- a side view of two axially opposed cross-flow fans,
- Figure 11
- a detailed view of a cross flow fan in the area of the impeller bearing,
- Figure 12
- a detailed view of a cross flow fan in the area of the impeller bearing,
- Figure 13
- a side view of a cross flow fan according to a further embodiment,
- Figure 14
- a side view of a cross flow fan according to a further embodiment,
- Figure 15
- 2 shows a side view of an area of a cross-flow fan according to a further exemplary embodiment,
- Figure 16
- 15 shows a detailed view of the exemplary embodiment in FIG. 15,
- Figure 17
- a detailed view of the embodiment of Figures 15 and
- Figure 18
- a detailed view in the area of the mounting flange of a cross flow fan.
Gemäß Figur 1 weist der Querstromventilator 1 eine
Antriebseinrichtung 2, ein Laufrad 3, sowie eine
Luftleiteinrichtung 4 auf.According to Figure 1, the
Die Antriebseinrichtung 2 ist als Elektromotor 5
ausgebildet, der einen Wellenstummel 6 aufweist,
der über eine Kegelverbindung 7 drehfest mit einer
Stirnwand 8 des Laufrads 3 verbunden ist. Hierdurch
wird das Laufrad 3 fliegend auf dem Wellenstummel 6
des Elektromotors 5 gelagert. Der Elektromotor 5
weist in üblicher Weise zwei Rotorlager auf, die -
gemäß der beschriebenen Konstruktion- gleichfalls
die Lager für das Laufrad 3 bilden.The
Der Elektromotor 5 besitzt einen Flansch 9, der mit
einem Montageflansch 10 verschraubt ist. Der Montageflansch
10 ist als im Grundriß rechteckige Montageplatte
11 ausgebildet, deren Abmessungen derart
groß gegenüber den übrigen Bauteilen des Querstromventilators
1 sind, daß sie die übrigen Bauteile
radial überragt. Die Ebene der Montageplatte 11
verläuft senkrecht zur Längserstreckung des Wellenstummels
6 beziehungsweise zur Längserstreckung der
Laufrads 3. Der Montageflansch 10 befindet sich -in
der Seitenansicht der Figur 1 gesehen- zwischen der
Antriebseinrichtung 2 und dem Laufrad 3. Mit ihm
erfolgt die Montage des Querstromventilators 1 an
seinem Einsatzort.The
Wie bereits erläutert, ist auf der einen Seite der
Montageplatte 11 mittels des Flansches 9 die Antriebseinrichtung
2 befestigt. Die Montageplatte 11
weist einen Durchbruch 12 auf, der von dem Wellenstummel
6 durchsetzt wird. Auf der anderen Seite
der Montageplatte 11 ist die Luftleiteinrichtung 4
befestigt. Diese weist -gemäß Figur 2- eine Leitwand
13 sowie ein Keilprofil 14 auf. Aus der Figur
2 ist ebenfalls deutlich erkennbar, daß die rechteckig
ausgebildete Montageplatte 11 die übrige Peripherie
des Querstromventilators 1 überragt. Hierdurch
ist der Querstromventilator 1 als Einschubeinheit
15 ausgebildet, das heißt, er kann bei
seiner Montage in Richtung des in der Figur 1 eingetragenen
Pfeiles 16 in den Einbauort axial eingeschoben
werden, beispielsweise in einen Durchbruch
einer Tragplatte einer Einrichtung (beispielsweise
eines Heißluftofens), wodurch die Außenbereiche 17
des Montageflansches 10 gegen die Tragplatte treten.
Mittels geeigneter Befestigungsmittel erfolgt
dort dann die Festlegung. Als Befestigungsmittel
können beispielsweise Gewindeschrauben eingesetzt
werden, die Befestigungslöcher 18, die in den Eckbereichen
der Montageplatte 11 angeordnet sind,
durchgreifen. As already explained, on the one hand is the
Mounting
Mit gestrichelter Linie ist in der Figur 2 eine weitere Ausführungsform dargestellt, die einen Montageflansch aufweist, der eine kreisförmige Grundfläche besitzt. Über den Umfang verteilt sind Befestigungslöcher vorgesehen. Die dort wiedergegebene kreisförmige Montageplatte eignet sich insbesondere für dichtende Ausführungsformen, das heißt, der Montageflansch wirkt als Dichtung; er schirmt den Förderbereich des Ventilators gegenüber der äußeren Atmosphäre ab. Hierdurch wird ferner ein Temperaturaustausch zwischen dem Förderbereich und den Lagern beziehungsweise der Antriebseinrichtung erschwert, was insbesondere bei einer Heißgasförderung von Vorteil ist. Vorzugsweise können Dichtungen verwendet werden, die sich zwischen Montageflansch und dem Randbereich einer Montageöffnung befinden, so daß dadurch eine Gasdichtigkeit erzeugt werden kann.With a dashed line is in Figure 2 another embodiment shown, the mounting flange has a circular base owns. Mounting holes are distributed around the circumference intended. The one reproduced there circular mounting plate is particularly suitable for sealing embodiments, that is, the Mounting flange acts as a seal; he shields the Delivery range of the fan opposite the outside Atmosphere. This also results in a temperature exchange between the funding area and the camps or the drive device, which is particularly important for hot gas production is an advantage. Preferably, seals can be used, which is between the mounting flange and the edge area of an assembly opening are so that it creates a gas tightness can be.
Gemäß Figur 1 liegt dem freien Ende 19 des Laufrads
3 eine Stirnwand 20 der Luftleiteinrichtung 4 gegenüber,
an der -mittels Schrauben 21- ein Zentrierdorn
22 befestigt ist, der in eine öffnung 23
einer Endplatte 24 des Laufrads 3 mit radialem
Spiel eingreift. Dieser Zentrierdorn 22 bildet eine
Transportsicherung, die es verhindert, daß bei
Stoßbelastungen und dergleichen das Laufrad 3 unzulässig
weit aus seiner Stellung verschwenkt. Auch
ist während des Betriebs des Querstromventilators
mittels des Zentrierdorns 22 dafür gesorgt, daß bei
stoßartigen Belastungen stets die Stellung des
Laufrads 3 innerhalb bestimmter Grenzen erhalten
bleibt, so daß es nicht zu einem unrunden Lauf
kommt. Insoweit ist eine Fangeinrichtung gebildet,
die insbesondere auch im normalen, kritischen und
überkritischen Betrieb -sofern erforderlich- zentrierend
wirkt. Bei besonders kurzen Laufrädern
wird auf die Transportsicherung beziehungsweise
Fangeinrichtung verzichtet.According to Figure 1 is the
Das Laufrad 3 kann als geschweißte Kontruktion, als
rollierte Kontruktion oder als gefügte Konstruktion
ausgebildet sein. Vorzugsweise ist es "weich" ausgebildet,
so daß es sich im überkritischen Betrieb
selbst zentriert. Die Materialwahl ist derart getroffen,
daß es auch für sehr tiefe oder sehr hohe
Temperaturen des zu fördernden Gases geeignet ist.
Dies gilt selbstverständlich auch für die übrigen
Teile des Querstromventilators 1, insbesondere auch
für die Luftleiteinrichtung 4.The
Aus der Figur 1 ist erkennbar, daß der dem Montageflansch
10 zugewandten Stirnseite 25 des Laufrads 3
eine radial verlaufende Sperrwand 26 gegenüberliegt,
die unter Ausbildung einer Luft-Wärme- beziehungsweise
-Kälte-Isolierraumzone (Isolierzone)
27 mit Abstand zum Montageflansch 10 angeordnet
ist. Die Sperrwand 26 bildet eine Seitenwand der
Luftleiteinrichtung 4. Ein Durchbruch 28 von ihr
wird von einem Hülsenteil der Kegelverbindung 7
durchdrungen, wobei mittels einer schleifenden
Dichtung 29 eine Abdichtung zum Förderbereich des
Querstromventilators 1 erfolgt. Die Dichtung kann
in hochwertiger Ausführung so gut wie gasdicht ausgebildet
sein. From Figure 1 it can be seen that the mounting
Gemäß der Figur 1 ist die Isolierzone 27 im oberen
Bereich der Figur anders als im unteren Bereich der
Figur ausgebildet. In dieser Figur werden somit
zwei verschiedene Ausführungsbeispiele dargestellt.
Zunächst sei auf den oberen Bereich der Figur 1
eingegangen, bei dem in der Isolierzone 27 drei
weitere, axial von einander beabstandete Sperrwände
30 angeordnet sind, die mittels einer Befestigungseinrichtung
31 mit der Luftleiteinrichtung 4 verbunden
sind. Hierzu erstreckt sich die Sperrwand 26
unter Ausbildung einer C-Profilierung mittels eines
Axialabschnittes 32 bis zur Montageplatte 11, auf
der sie mit einem abgewinkelten Bereich 33 aufliegt.
Die Befestigungseinrichtung 31 kann beispielsweise
als Gewindebolzen ausgebildet sein, der
Löcher in der Montageplatte 11, dem abgewinkelten
Bereich 33, den Sperrwänden 26 sowie 30 durchsetzt
und auf den Abstandsstücke 34 aufgefädelt sind, die
die Sperrwände 30 in Position halten. Mittels Muttern
ist der Gewindebolzen zwischen Sperrwand 26
und Montageplatte 11 verschraubt. Mehrere derartige
Befestigungseinrichtungen 31 sind winkelversetzt um
die Drehachse des Querstromventilators herum vorgesehen.
Auf diese Art und Weise sind -abgetrennt
durch die Sperrwände 30- in der Isolierzone 27 ruhende
Gas- beziehungsweise Luftpolster geschaffen,
die eine Wärme- beziehungsweise Kälte-Isolierung
zwischem dem Förderbereich des Querstromventilators
1 und der Antriebseinrichtung 2 und damit auch der
Lager bilden.According to Figure 1, the
Im unteren Bereich der Figur 1 ist die Anordnung
derart getroffen, daß die Sperrwand 26 keinen Axialabschnitt
32 und auch keinen abgewinkelten Bereich
33 aufweist. Vielmehr wird mittels (nicht
dargestellter) Befestigungseinrichtungen 31 die
Sperrwand 26 und auch die Sperrwände 30 gehalten,
wobei an der Sperrwand 26 die Leitwand 13 befestigt
ist. Eine radiale Abdichtung der Isolierzone 27 erfolgt
mitteles geeigneter Ausbildung einer Wandung
35 des Einsatzortes. An dieser Wandung 35 kann vorzugsweise
auch der Montageflansch 10 zur Befestigung
des Querstromventilators festgeschraubt werden.The arrangement is in the lower area of FIG
taken such that the locking
Auf dem Wellenstummel 6 lagert -gemäß Figur 1- eine
Kühleinrichtung 40, die Kühlflügel 41 aufweist und
dazu dient, zu hohe Temperaturen an der Antriebseinrichtung
2 zu verhindern.According to FIG. 1, one is supported on the
Die Figuren 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Querstromventilators 1, der
sich lediglich in einigen Details vom Ausführungsbeispiel
der Figuren 1 und 2 unterscheidet. Im
Nachstehenden wird daher nur auf die Unterschiede
eingegangen; im übrigen wird auf die Beschreibung
zu dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 verwiesen.Figures 3 and 4 show another embodiment
a
Der als Elektromotor 5 ausgebildeten Antriebseinrichtung
2 ist ein Zwischenflansches 36 zugeordnet.
Der Zwischenflansch 36 lagert mittels zweier Lager
37 und 38 eine Verbindungswelle 39, die an einem
Ende mit dem Wellenstummel 6 des Elektromotors 5
und mit dem anderen Ende mit dem Laufrad 3 drehfest
gekuppelt ist. Auf der Verbindungswelle 39 ist eine
Kühleinrichtung 40 angeordnet, die Kühl flügel 41
aufweist und zur Kühlung der Lager 37 und 38 und
auch der Antriebseinrichtung 2 dient. Mittels elastischer
Elemente 36', die zum Beispiel als Gummistopfen
ausgebildet sein können, wird zwischen
Elektromotor 5 und Zwischenflansch 36 eine Verdrehsicherung
gebildet. Die elastischen Elemente 36'
stellen sicher, daß der Elektromotor 5 sein Antriebsmoment
übertragen kann, ermöglichen jedoch
andererseits Fluchtungsfehler zwischen der Verbindungswelle
39 und dem Wellenstummel 6 auszugleichen.
Wie die Figur 3 zeigt, ist an einem Ende der
Verbindungswelle 39 das Laufrad 3 fliegend gelagert
und am anderen Ende der Verbindungswelle 39 der
Elektromotor 5 fliegend angeordnet. Die elastischen
Elemente 36' greifen an einem Zwischenflansch 5'
des Elektromotors 5 an.The drive device designed as an
Wie der Figur 3 zu entnehmen ist, wird zwischen
Laufrad 3 und Montageflansch 10 eine Isolierzone 27
ausgebildet, wobei jedoch keine Zwischen-Sperrwände
vorgesehen sind.As can be seen in Figure 3, between
Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel,
das im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel
der Figuren 3 und 4 entspricht. Allerdings
ist im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figuren
3 und 4 die Antriebseinrichtung nicht als
Elektromotor, sondern als Riementriebscheibe 42
ausgebildet, die drehfest mit der Verbindungswelle
39 verbunden ist. Mittels eines nicht dargestellten
Antriebs, beispielsweise mittels eines Elektromotors,
sowie einem Treibriemen kann die Riementriebscheibe
42 angetrieben werden, das heißt, diese
Ausführungsform benötigt eine separate Antriebsquelle.Figures 5 and 6 show a further embodiment,
that essentially the embodiment
corresponds to Figures 3 and 4. Indeed
is different from the embodiment of the figures
3 and 4 the drive device not as
Electric motor, but as a
Im Ausführungsbeispiel der Figur 5 -wie auch bei
den anderen relevanten Ausführungsbeispielen dieser
Patentanmeldung- kann der Durchbruch der Sperrwand
26 mit einer nicht dargestellten, schleifenden
Dichtung versehen sein. Dies gilt auch für den entsprechenden
Durchbruch für die Verbindungswelle 39
im Bereich des Montageflansches 10. Diese Dichtungen
können sogar im wesentlichen gasdicht abdichten,
wodurch die Förderzone des Querstromventilators
gegenüber der umgebenden atmosphärischen Luft
abgedichtet ist, wenn er gasdicht mittels des Flansches
10 in einer entsprechenden Aufnahme eines Geräts
oder dergleichen montiert ist. Bei der schleifenden
Dichtung kann zum Beispiel eine Kupferscheibe
verwendet werden; die Dichtung im Bereich
des Montageflansches 10 kann -je nach Anforderungals
Radialwellendichtring oder als Schleifringdichtung
ausgebildet sein. Die Abdichtung des Montageflansches
10 gegenüber seiner Befestigung kann mittels
eines umlaufenden O-Ringes abgedichtet werden.In the exemplary embodiment in FIG. 5, as in the case of
the other relevant embodiments of this
Patent application- can breakthrough the
In der Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Querstromventilators 1 gezeigt, bei dem der
Elektromotor 5 als Sondermotor ausgebildet ist.
Dieser Sondermotor weist einen überlangen "Wellenstummel"
6 auf, das heißt, der Wellenstummel 6 verläuft
einstückig über die Gesamtanordnung,also
auch über die gesamte Länge des Laufrads 3. Die Lager
des Rotors des Elektromotors 5 dienen somit
ebenfalls als Lager des fliegend gelagerten Laufrads
3. Der Wellenstummel 6 kann als Vollwelle oder
-aus thermischen Gründen- auch als Hohlwelle ausgebildet
sein. Auf ihm sind Stützscheiben 43 in axialem
Abstand zueinander angeordnet, an denen die
axial verlaufenden Luftschaufeln des Laufrads 3 befestigt
sind. Die Figur 7 ist ohne Transportsicherung
gezeichnet. Dies bedeutet, daß bei genügend
Eigensteifigkeit des Laufrades auch auf eine Transportsicherung
verzichtet werden kann. Ansonsten
gelten die Ausführungen zu den vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispielen.Another exemplary embodiment is shown in FIG
a
In der Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeipiel
eines Querstromventilators 1 dargestellt, bei dem
eine dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 entsprechende
Bauform vorliegt. Es besteht jedoch der Unterschied,
daß das Laufrad 3 einen Verlängerungsbereich
44 aufweist, das heißt, die Luftschaufeln erstrecken
sich in die Isolierzone 27 hinein. Insofern
wird dort -im Gegensatz zu den vorstehenden
Ausführungsbeispielen- kein ruhendes Gaspolster,
sondern eine Turbulenz erzeugt, die zur Kühlung
beiträgt. Die Sperrwand 26 weist demzufolge einen
Durchbruch 45 auf, durch den das Laufrad 3 in die
Isolierzone 27 hineinragt. Im Innern des Laufrads 3
bildet eine Abschlußwand 46 eine Sperre zur Isolierzone
27. Die Abschlußwand 46 fluchtet mit der
Sperrwand 26. In der Figur 8 ist ferner angedeutet,
daß das Laufrad 3 eine sich mitdrehende Stützscheibe
46' aufweisen kann, die mit der Sperrwand
26 eine Labyrinth-Dichtung bildet. Die Position der
Stützscheibe 46' ist in der Figur 8 lediglich schematisch
angedeutet.Another exemplary embodiment is shown in FIG
a
Das Ausführungsbeispiel der Figur 9 zeigt einen
Querstromventilator, der im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel
der Figur 8 entspricht. Im Gegensatz
zum Ausführungsbeispiel der Figur 8 ist beim
Ausführungsbeispiel der Figur 9 jedoch in der Isolierzone
27 eine Unterteilung mittels axial beabstandet
zueinander angeordneter Sperrwände 30 vorgesehen.
Ebenso wie beim Ausführungsbeispiel der
Firgur 8 ist das Innere des Laufrads 3 -fluchtend
zur Sperrwand 26- mit einer Abschlußwand 46 versehen.
Die Sperrwände 26 sowie 30 weisen entsprechende
Durchbrüche auf, in die das Laufrad 3 hineinragt.
Zusätzlich kann -zur Ausbildung einer Labyrinth-Dichtung
47- zwischen den einzelnen Sperrwänden
26, 30 Sperrwände 48 am Laufrad 3 vorgesehen
sein, die sich somit mit dem Laufrad 3 mitdrehen
und -axial gesehen- in überlappungsposition zu den
Sperrwänden 26, 30 stehen. Es alterniert -in axialer
Richtung betrachtet- jeweils eine feststehende
Sperrwand mit einer sich mitdrehenden Sperrwand.The embodiment of Figure 9 shows one
Cross flow fan, which is essentially the embodiment
corresponds to Figure 8. In contrast
the embodiment of Figure 8 is at
Embodiment of Figure 9, however, in the isolation zone
27 a subdivision by means of axially spaced
Das Ausführungsbeispiel der Figur 10 zeigt zwei
Querstromventilatoren 1, die sich mit fluchtenden
Laufrädern 3 axial derart gegenüberstehen, daß sich
die Antriebseinrichtungen 2 jeweils außen befinden
und die freien Enden 19 der beiden Laufräder 3 einander
gegenüber liegen. Diese Ausgestaltung erlaubt
eine sehr breite Nutz-Luftstromzone, wobei -aufgrund
der Ausbildung der Querstromventilatoren jeweils
als Einschubeinheit- bei der Montage in diese
Zone der eine Querstromventilator von der einen und
der andere Querstromventilator von der anderen
Seite montiert wird. Soll eine Demontage oder eine
Auswechslung erfolgen, so werden lediglich die Montageflansche
10 gelöst, die Einheiten herausgenommen
und neue Einheiten eingeschoben und wieder befestigt.
Entgegen dem in Figur 10 dargestellten
Ausführungsbeispiel ist es selbstverständlich auch
möglich, daß die beiden dort dargestellten Querstromventilatoren
keine durchgehenden Wellen aufweisen,
so daß die Laufräder 3 nur einseitig an ihren
Stirnwänden mit Kupplungseinrichtungen für das
Verbinden mit der jeweiligen Welle der Antriebseinrichtungen
versehen sind.The exemplary embodiment in FIG. 10 shows two
Schließlich zeigt die Figur 11 eine Detailansicht
eines Querstromventilators 1 mit einem Laufrad 3,
das einen Verlängerungsbereich 44 aufweist, der in
eine Isolierzone 27 hineinragt. Eine Sperrwand 26,
die dem Montageflansch 10 gegenüberliegt, weist
eine Einströmdüse 49 auf, die mittig von der Welle
3' des Laufrads 3 durchsetzt wird. Die Einströmdüse
49 wird dadurch gebildet, daß der Montageflansch 10
einen von der Welle 3' mittig durchdrungenen Durchbruch
49' aufweist, wobei im äußeren Randbereich
des Durchbruchs 49' ein ringförmiges Führungsblech
49'' mit gewölbter Kontur in den Durchbruch 49'
hineinragt und auf diese Art und Weise die Einströmdüsenkontur
schafft. Die Sperrwand 26 weist
radial verlaufende Bereiche 26' auf, die mit einer
mitrotierenden Sperrwand 55 des Laufrads 3 zusammenwirken.
Axiale Bereiche 26'' der Sperrwand 26
schließen die Isolierzone 27 nach außen hin ab und
verlaufen bis zum Montageflansch 10. Der Montageflansch
10 weist im Bereich der äußeren Peripherie
der Isolierzone 27 Durchbrüche 10' auf. Zwei beabstandete
Lager 50, die die Welle 3' des Laufrads 3
lagern, sind in einem Lagerflansch 50' angeordnet,
der über Stege 51 am Montageflansch 10 befestigt
ist. Die Stege 51 stören den in die Einströmdüse 49
eintretenden Luftstrom 52 nur unwesentlich. Aufgrund
dieser Ausgestaltung ist somit ein Einströmluftweg
53 geschaffen, durch den die Außenatmosphäre
beziehungsweise Luft oder Gas von außen her
axial in die Isolierzone 27 gefördert wird. Das
hierdurch geförderte Kühlmedium tritt dann in den
Verlängerungsbereich 44 des Laufrad 3 ein und wird
radial aus dem Laufrad 3 (Pfeil 54) wieder hinausbefördert
und tritt dann durch die Durchbrüche 10'
des Montageflansches 10 hindurch wieder nach außen.
In diesem Bereich wirkt der Querstromventilator somit
quasi als Trommel läufer, wobei eine optimale
Kühlung erzielt wird.Finally, FIG. 11 shows a detailed view
a
Im oberen Bereich der Figur 11 liegt die sich mitdrehende
Sperrwand 55 der feststehenden Sperrwand
26 unter Ausbildung eines geringen Spalts 56 gegenüber,
wodurch eine hinreichende Abdichtung erfolgt.
Im unteren Bereich der Figur 11 ist eine andere Art
der Abdichtung dargestellt. Dort befindet sich eine
schleifende Dichtung 57, die von der Sperrwand 26
ausgeht und an der sich mitdrehenden Sperrwand 55
anliegt. Hierzu überragt die Sperrwand 55 die übrige
Peripherie des Laufrads 3. In the upper area of Figure 11 is the
Auf dem freien Ende der Welle 3' des Laufrads 3 ist
-gemäß Figur 11- eine Riementriebscheibe 42 drehfest
angeordnet, so daß der Antrieb des in der Figur
11 gezeigten Ausführungsbeispiels eines Querstromventilators
1 mittels Riementrieb erfolgen
muß.On the free end of the shaft 3 'of the
In der Figur 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
dargestellt, das viele Gemeinsamkeiten mit
dem Ausführungsbeispiel der Figur 11 aufweist, auf
die verwiesen wird. Abweichend ist, daß als Antriebseinrichtung
2 ein Elektromotor 5 verwendet
wird, der mittels eines Zwischenflansches 5' am Lagerflansch
50' befestigt ist, der selbst jedoch
keine Lager trägt. Vielmehr weist der Elektromotor
5 einen relativ langen Wellenstummel 6 auf, der
mittels Axialverschraubung 60 mit dem Laufrad 3
drehfest verbunden ist. Hierzu weist das Laufrad 3
an seinem Stirnende eine Aufnahmebuchse 61 mit Kegelbohrung
62 auf, in die ein entsprechend ausgeformter
Abschnitt des Wellenstummels 6 eingreift.
Die Stege 51 gehen endseitig in Befestigungsabschnitte
63 über, die die Düsenform zur Ausbildung
der Einströmdüse 49 herbeiführen.Another embodiment is shown in FIG
shown that many similarities with
has the embodiment of Figure 11 on
which is referred. The difference is that as a
Die Figur 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Querstromventilators 1, bei dem die als Elektromotor
5 ausgebildete Antriebseinrichtung 2 mittels
eines Flansches 9 am Montageflansch 10 befestigt
ist. Die Ausführungsform des Laufrades 3
weist einen Verlängerungsbereich 44 auf, der in
eine Isolierzone 27 hineinragt, welche zwischen dem
Montageflansch 10 und einer feststehenden Sperrwand
26 sowie einer mitdrehenden Abschlußwand 46 ausgebildet
ist. An der Sperrwand 26 ist die Luftleiteinrichtung
4 des Querstromventilators 1 befestigt.
Am Einbauort des Querstromventilators 1 ist eine
Öffnungskontur 64 derart ausgebildet, daß der Montageflansch
10 gegen eine Anschlagfläche 65 der
öffnungskontur 64 tritt. Mit einer Ringwandung 66
wird die Isolierzone 27 in radialer Richtung abgedichtet.
Mittels einer Verstelleinrichtung 67, auf
die nachstehend in den Figuren 15 bis 17 noch näher
eingegangen wird, läßt sich die Luftleiteinrichtung
4 relativ zum Laufrad 3 ausrichten. Am Flansch 10
ist eine Wellendichtung 68 befestigt, die mit der
Welle des Laufrad 3 zusammenwirkt.Figure 13 shows a further embodiment
a
Das Ausführungsbeispiel der Figur 14 unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel der Figur 13 dadurch,
daß an der Sperrwand 26 eine rohrförmige
Trennwand 69 in dem Laufrad 3 gegenüberliegender
Lage befestigt ist. In axialer Richtung erstreckt
sich die Trennwand 69 entweder (Figur 14 oben) bis
zum Montageflansch 10 und dichtet dort gegebenenfalls
unter Verwendung von nicht wärmeleitender
Dichtungsmasse ab oder -nach einem anderen Ausführungsbeispiel
(Figur 14 unten)- besteht zwischen
dem Montageflansch 10 und der Trennwand 69 ein
Spalt 70, der einen geringen Luftaustausch herbeiführt.
Durch die Trennwand 69 werden im Bereich der
Isolierzone 27 drei Kammern 71, 72 und 73 ausgebildet,
wobei die Kammer 71 zwischen der endseitigen
Stirnwand 8 des Laufrads 3 und der Abschlußwand 46
des Laufrads 3 liegt, die zweite Kammer 72 zwischen
der Außenkontur des Laufrads 3 und den Innenseiten
der Trennwand 69 sowie des Monatageflansches 10
ausgebildet ist und die Kammer 73 zwischen dem Montageflansch
10 und der Sperrwand 26 sowie der
Trennwand 69 und der Ringwandung 66 liegt. In der
Kammer 71 bildet sich ein rotierendes jedoch in
sich zusammengehaltenes Luftpolster aus; auch in
den Kammern 72 und 73 ist aufgrund der abgeschlossenen
Kammerstrukturen nur eine sehr geringer Luftaustausch
gegeben. Diese Luftpolster bilden Temperatur-Isolierzonen.The embodiment of Figure 14 differs
differs from the exemplary embodiment in FIG.
that on the barrier wall 26 a
Figur 14: Der freie Endbereich (freies Ende 19) des
Laufrads 3 greift in eine Öffnung 74 der Stirnwand
20 der Luftleiteinrichtung 4 mit geringem Abstand
ein, wodurch eine weitere Ausführungsform einer
Transportsicherung und Fangsicherung im Betrieb gebildet
ist.Figure 14: The free end area (free end 19) of the
In der Figur 15 wird die Verstelleinrichtung 67 in
ihrer Wirkung näher erläutert. Vorzugsweise ist die
Luftleiteinrichtung 4 mittels vier einzelnen, auf
der Kontur eines Rechtecks angeordneten Justiergliedern
75 an dem Montageflansch 10 gehalten.
Dadurch, daß durch Verstellen der einzelnen Justierglieder
75 der Abstand a zwischen dem Montageflansch
10 und der Sperrwand 26 individuell eingestellt
werden kann, ist es möglich, die Spaltweite
x zwischen Laufrad 3 und Luftleiteinrichtung
4 in gewünschter Weise einzustellen. Dies kann so
erfolgen, daß die Spaltweite x über die gesamte
Länge des Querstromventilators 1 gleichmäßig eingestellt
wird, das heißt Laufrad 3 und Luftleiteinrichtung
4 verlaufen "parallel" zueinander oder
aber es wird eine bewußte Schrägstellung herbeigeführt,
um eine Luftstrahllenkung vorzunehmen. Die
Verstellmöglichkeit ist mittels der Pfeile 76 in
Figur 15 angedeutet.In FIG. 15, the adjusting
Gemäß Figur 16 weist jedes Justierglied 75 eine Abstandshülse
76 auf, die von einer Gewindebohrung 77
durchsetzt wird. Mittels eines Fortsatzes 78, der
einen Gleitstein bildet, greift die Abstandshülse
76 in ein Langloch 79 (siehe auch Figur 17) in der
Sperrwand 26 ein. Mittels einer Gewindeschraube 80,
die in die Gewindebohrung 77 eingeschraubt ist,
kann die Abstandshülse 76 an der Sperrwand 26 festgelegt
werden. Eine Bohrung 80' im Montageflansch
10 wird von einer Gewindeschraube 81 durchsetzt,
die ebenfalls in die Gewindebohrung 77 eingeschraubt
ist. Auf die Gewindeschraube 81 ist eine
Kontermutter 82 aufgeschraubt, mit der die Drehstellung
der Gewindeschraube 81 am Montageflansch
10 gesichert werden kann.According to FIG. 16, each adjusting
Soll der Abstand a zwischen Sperrwand 26 und Montageflansch
10 verändert werden, so wird bei gelöster
Kontermutter 82 die Gewindeschraube 81 solange verdreht,
bis der gewünschte Abstand a eingestellt
ist. Diese Stellung wird dann mittels der Kontermutter
82 gesichert. Durch Lösen der Gewindeschraube
80 läßt sich aufgrund der Gleitsteinausbildung
des Fortsatzes 78 die Sperrwand 26 und damit
die Luftleiteinrichtung 4 verstellen. Ist die
gewünschte Position erreicht, so wird die Gewindeschraube
80 wieder angezogen. Diese Verstellung erfolgt
-in der Figur 15 gesehen- nach oben beziehungsweise
nach unten, das heißt, hiermit läßt sich
die Spaltbreite x insgesamt variieren. Wird beispielsweise
mittels der einzelnen Justierglieder 75
eine Parallelität zwischen Laufrad 3 und Luftleiteinrichtung
4 geschaffen, so daß der Spalt x
überall gleich groß ist, so kann anschließend durch
Lösen der Gewindeschrauben 80 und Parallelverschiebung
der Luftleiteinrichtung 4 die Größe des Spalts
eingestellt werden.Should the distance a between the
Die Figur 18 zeigt einen Abschnitt des Montageflansches
10, der vorzugsweise als im Grundriß kreisförmige
Montageplatte 11 ausgebildet ist. Mittels
einer Ringstufe 83, die am Montageflansch 10 ausgebildet
ist, erfolgt die Befestigung an einem Tragteil
84 am Einbauort. Das Tragteil 84 greift in die
Ringstufe 83 ein. In der Grundfläche 85 der Ringstufe
83 befindet sich eine Ringnut 86, in die ein
elastischer O-Ring 87 eingelegt ist. Dieser dichtet
beim Festspannen des Montageflansches 10 an dem
Tragteil 84 die Verbindungsstelle gasdicht ab. Dadurch
wird der Vorderbereich des Querstromventilators
1 hermetisch gegenüber der atmosphärischen Umwelt
abgedichtet.Figure 18 shows a portion of the mounting
Vorzugsweise kann das Laufrad 3 ein großes Durchmesser-Längenverhältnis
aufweisen.The
Dieses Verhältnis d : l = 1 : 5 (d = Durchmesser, l = Länge) ist versuchstechnisch abgesichert und führt zu sehr guten Ergebnissen. Es ist möglich, Betriebspunkte im überkritischen Bereich bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten zu fahren. This ratio d: l = 1: 5 (d = diameter, l = Length) is technically secured and leads to very good results. It is possible, Operating points in the supercritical range at high To drive peripheral speeds.
Je nach Verhältnis d : 1 des Laufrades 3 ergeben
sich besonders vorteilhafte Direkteinschaltmöglichkeiten
mit Elektromotoren im 6, 4, 2-poligem
Betrieb. Auch größere Verhältnisse, nämlich d : 1
bis etwa 1 : 8 sind möglich bei Senkrechtbetrieb,
das heißt, die Längserstreckung des Laufrades verläuft
etwa parallel mit der Gravitationskraft.
Eventuell erfolgt der Einsatz von zentralen Hohloder
Vollwellen im Laufrad. Bei den erfindungsgemäßen
Querstromventilatoren, insbesondere wenn sie
als Heißgasventilatoren ausgebildet sind und ein
großes Durchmesser-Längenverhältnis aufweisen, bietet
die vorstehend beschriebene Fangeinrichtung Sicherheit
bei kritischen Betriebszuständen.Depending on the ratio d: 1 of the
Claims (26)
- A cross-flow fan (1) with a drive device (2), an impeller wheel (3) connected with rotary entrainment to the drive device (2), an air-guiding device (4) associated with the impeller wheel (3), and an assembly flange (10) which projects radially beyond the remaining periphery of the cross-flow fan (1) and both produces a seal between the conveying zone of the cross-flow fan (1) and the outer atmosphere and forms a sealing flange as a result of its separating effect between the conveying zone and the driving zone of the cross-flow fan (1), wherein an insertion unit (15) permitting axial introduction into its installation site is formed by the assembly flange (10) situated in the region between the drive device (2) and the impeller wheel (3), the air-guiding device (4) secured to the said assembly flange (10) in a cantilever manner and the drive device (2) also secured there in a cantilever manner as well as by an overhung mounting of the impeller wheel (3).
- A cross-flow fan according to Claim 1, characterized in that the assembly flange (10) is constructed in the form of an assembly plate (11).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the assembly flange (10) is provided with a seal.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the assembly flange (10) is provided with an annular groove (86) in which an O-ring (87) forming the seal is situated.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the assembly flange (10), in particular the assembly plate (11), extends transversely, in particular at right angles, to the longitudinal extension of the shaft of the impeller wheel (3) and the shaft of the drive device (2) respectively.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the drive device (2) is in the form of an electric motor (5).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the drive device (2) is in the form of a belt-drive pulley (42) or chain-drive sprocket mounted on the shaft of the impeller wheel (3).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the drive device (2) is provided with two bearings which are spaced axially from each other and which likewise act as the sole bearings of the impeller wheel (3).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the electric motor (5) has a shaft stub (6) of such length that it likewise forms the shaft of the impeller wheel (3) in a one-piece design.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the assembly flange (10) is provided with a shaft bearing of the impeller wheel.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the end face of the impeller wheel (3) facing the assembly flange (10) has opposite it a blocking wall (26) which extends radially and which is arranged at a distance from the assembly flange (10) so as to form a heat- or cold-insulation-space zone (27) of air.
- A cross-flow fan according to Claim 11, characterized in that a plurality of blocking walls (30) spaced axially from one another are arranged in the insulation zone (27).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims 11 or 12, characterized in that the blocking walls (26, 30) are secured stationary on the assembly flange (10) and/ or on the air-guiding device (4).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims 11 to 13, characterized in that the blocking walls (46. 48) are secured jointly rotating on the shaft of the drive device (2) and/or of the impeller wheel (3).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims 11 to 14, characterized in that the blocking walls (26, 30. 46, 48) are arranged both stationary and jointly rotating in a labyrinth arrangement (47).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that at one end of the delivery region of the utilized-air flow of the impeller wheel (3) the said impeller wheel (3) is provided with an extension region (44) into which the air blades of the impeller wheel (3) extend as far as a heat- or cold-insulation-space zone (27) of air situated between the end of the delivery region and the assembly flange (10).
- A cross-flow fan according to Claim 16, characterized in that the impeller wheel (3) is provided with a radially extending blocking wall (46) in the portion of the end of the conveying area.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims 13 or 14, characterized in that the impeller wheel is provided with a plurality of mutually spaced blocking walls (46, 48) in the insulation zone (27).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims 13 to 15, characterized in that the jointly rotating blocking walls (46, 48), together with stationary blocking walls (26, 30), form a labyrinth seal.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims 13 to 16, characterized by an inflow air path (53), through which air in the region of the insulation zone (27) flows axially into the interior of the impeller wheel (3) and radially out of the impeller wheel (3).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the impeller wheel (3) has a shaft emerging from the end face thereof.
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the impeller wheel (3) has a continuous shaft extending over the entire length thereof.
- A cross-flow, fan according to one of the preceding Claims, characterized in that jointly rotating cooling vanes (41) are arranged in the region between the assembly flange (10) and the drive device (2).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized by an adjusting device (67) by which the air-guiding device (4) can be orientated with respect to the impeller wheel (3).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims. characterized in that the adjusting device (67) connects the air-guiding device (4) to the assembly flange (10).
- A cross-flow fan according to one of the preceding Claims, characterized in that the impeller wheel (3) has a diameter/length ratio of at most approximately d : l = 1 : 10, preferably approximately d : l = 1 : 5, wherein d designates the diameter of the impeller wheel and I the length of the impeller wheel.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4328945A DE4328945C2 (en) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Withdrawable crossflow fan |
DE4328945 | 1993-08-30 |
Publications (2)
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