NL8203210A

NL8203210A - TWO-STAGE FAN.

Info

Publication number: NL8203210A
Application number: NL8203210A
Authority: NL
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz Ag
Priority date: 1981-08-22
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1983-03-16
Also published as: DE3225760A1; DK374882A; SE8204754L; SE8204754D0; FR2511737A1

Description

X < \ *· N·- D HO/Se/klockner-humboldt- 134 " Tweetrapsventilator" -1-X <\ * · N · - D HO / Se / klockner-humboldt- 134 "Two-stage fan" -1-

De uitvinding betreft een tweetrapsventilator in het bijzonder in een gelaste konstruktie, met geschei-den schoepenwielhuizen en schoepenwielen, waarbij de schoepenwielen op een gemeenschappelijke aandrijfas zijn 5 aangebracht.The invention relates to a two-stage fan, in particular in a welded construction, with separate blade wheel housings and blade wheels, the blade wheels being mounted on a common drive shaft.

Het is bekend, tweetrapsventilatoren, te weten zowel tweetraps-*enkelstrooms hogedruk ventilatoren als ook e&ntraps tweestrooms lagedruk-/middendruk ventilatoren met gescheiden schoepenwielhuizen uit te rusten, waartussen 10 een lager voor de gemeenschappelijke schoepenwielas aangebracht is. De aandrijfmotor is in de richting van de hart-lijn van de gemeenschappelijke schoepenwielas aangebracht, welke door een luchtkanaal doorgevoerd moet worden.It is known to provide two-stage fans, namely both two-stage single-flow high-pressure fans and single-stage two-flow low-pressure / medium-pressure fans with separate impeller wheel housings, between which a bearing for the common impeller shaft is arranged. The drive motor is mounted in the direction of the axis of the common impeller shaft, which must be passed through an air duct.

Het is het doel van de uitvinding een tweetrapsven-15 tilator met gescheiden schoepenwielhuizen te verschaffen, die ten opzichte van de bekende uitvoering aanzienlijk kom-pakter is en een kleiner grondvlak nodig heeft. Bovendien dient het doorvoeren van een as door een luchtkanaal te worden vermeden en moet het mogelijk zijn een toerentalver-20 andering van de schoepenwielen zonder verandering van het toerental van de motor te bereiken, De fabricage en instal-latie dient daarbij goedkoper te zijn.The object of the invention is to provide a two-stage fan with separate blade wheel housings, which is considerably more compact compared to the known embodiment and requires a smaller base area. In addition, the passage of an axle through an air duct should be avoided and it should be possible to achieve a speed change of the impeller wheels without changing the speed of the motor. Manufacturing and installation should be cheaper.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door- 8203210 4 -2- dat de beide schoepenwielen beweegbaar op twee aandrijfas-einden van een overbrenging gemonteerd zijn, hetwelk aan-gebracht is tussen de schoepenwielen. Door deze nieuwe konstruktie is het mogelijk, de buitenmaten van de ventila-5 tor aanzienlijk te verminderen en een doorvoer van de as door een luchtkanaal te vermijden.This object is achieved according to the invention by the fact that the two impeller wheels are movably mounted on two drive shaft ends of a transmission, which is arranged between the impeller wheels. This new construction makes it possible to significantly reduce the outer dimensions of the fan and to avoid passage of the shaft through an air duct.

De lagers van de overbrenging dienen bij voorkeur gelijktij-dig als lagers voor de schoepenwielassen.The bearings of the transmission preferably serve simultaneously as bearings for the impeller shafts.

.In een uitvoeringsvoria van de uitvinding wordt 10 voorgesteld, dat het overbrengingsdrijfwerk een kegelwiel-drijfwerk met zijdelingse flenzen is, en een evenwijdig aan de schoepenwielen aangebrachte aandrijfmotor vertoont.In an embodiment of the invention it is proposed that the transmission gear is a bevel gear with lateral flanges and has a drive motor arranged parallel to the impellers.

Door de toepassing van een kegelwieldrijfwerk is het mogelijk, de motor in langsrichting tussen de schoepenwielen aan te 15 brengen. Zo kan de motor mede op het grondframe van de ventilator worden gemonteerd. Een afzonderlijk fundament voor de motor kan vervallen. De buitenafmetingen van de ventilator met de aandrijfmotor worden hierdoor op tot nog toe ongekende wijze klein.By using a bevel gear drive it is possible to mount the motor in the longitudinal direction between the impeller wheels. For example, the motor can also be mounted on the base frame of the fan. A separate foundation for the engine can be dispensed with. As a result, the outer dimensions of the fan with the drive motor have become hitherto unknown.

2Qri Een kegelwieldrijfwerk is weliswaar kostbaarder als een normaal drijfwerk met rechte tandwielen. Verrassen-derwijs zijn echter de kosten-voordelen door de maatregel volgens de uitvinding groter dan de meerdere kosten voor het drijfwerk.2Qri A bevel gear is admittedly more expensive than a normal gear with straight gears. Surprisingly, however, the cost advantages of the measure according to the invention are greater than the multiple costs for the gear.

25 In een verdere uitvoeringsvorm wordt voorgesteld, dat de schoepenwielhuizen door het overbrengingsdrijfwerk gecentreerd en losmaakbaar, in het bijzonder aan de flenzen aan de zijkant, vastgehouden worden. Door het vasthouden van de schoepenwielhuizen door het drijfwerk ontstaat het 30 voordeel, dat van een afzonderlijke steun of lagering van de schoepenwielhuizen afgezien kan worden. Ook wordt op een-voudige wijze gewaarborgd, dat de schoepenwielassen centrisch uitmonden in de schoepenwielhuizen. De schroefkonstruktie, die bijvoorbeeld 6, 8 of 12 schroeven vertoont, maakt zonder 35 meer het doen zwenken van de schoepenwielhuizen mogelijk, bij voorkeur die van de tweede trap, over de hoek tussen de y.rj 8203210 «Ρ t -3- schroeven. Zo kan een eenvoudige en gemakkelijke aanpassing aan de verschillende konstruktieve omstandigheden van de gebruiksplaats van de ventilator bereikt worden. In totaal ontstaat een qua kosten gunstige, eenvoudige en daarbij 5 variabele opslag van de schoepenwielhuizen, die het richten van de schoepenwielhuizen overbodig maakt.In a further embodiment it is proposed that the impeller wheel housings be centered and releasably held by the transmission gear, in particular on the side flanges. The retention of the impeller wheel housings by the gear creates the advantage that a separate support or bearing of the impeller wheel housings can be dispensed with. It is also ensured in a simple manner that the impeller shafts open centrally in the impeller wheel housings. The screw construction, which, for example, has 6, 8 or 12 screws, readily permits pivoting of the impeller wheel housings, preferably of the second stage, over the angle between the screws. In this way, a simple and easy adaptation to the different constructive conditions of the place of use of the fan can be achieved. In total, cost-effective, simple and thereby variable storage of the impeller wheel housings is obtained, which makes the alignment of the impeller wheel housings superfluous.

In een verdere uitvoering van de uitvinding wordt voorgesteld, dat de ventilator volgens de uitvinding een grondframe met een verhoogd middenstuk voor het opnemen van 10 een drijfwerk en de aandrijfmotor tussen de schoepenwielhuizen vertoont, waarin een koelinrichting geschoven kan worden. Door deze uitvoering van het grondframe worden met voordeel eenvoudig de verschillende hoogten, waarop het overbrengingsdrijfwerk, de motor en de schoepenwielhuizen boven de funda-15 tieplaat aangebracht moeten zijn, gecompenseerd. Ook kan de koelinrichting voor het overbrengingsdrijfwerk met de ventilator geintegreerd worden, zodat de ventilator met de aanvullen-de inrichtingen een compacte eenheid vormt.In a further embodiment of the invention it is proposed that the fan according to the invention has a base frame with a raised center piece for receiving a gear and the drive motor between the impeller wheel housings, in which a cooling device can be slid. This embodiment of the ground frame advantageously simply compensates for the different heights at which the transmission gear, the motor and the impeller wheel housings must be arranged above the foundation plate. The transmission gear cooling device can also be integrated with the fan, so that the fan with the additional devices forms a compact unit.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt voorgesteld, 20 dat de drukleiding tussen de beide schoepenwielhuizen door het grondframe loopt. Hierdoor wordt de compactheid van de ventilator nog verhoogd. Er is zonder meer een opstelling van de ventilator op een vlak bodemoppervlak, bijvoorbeeld de normale betonbodem van een hal, mogelijk. Het vergroten van 25 het onderdeel van het grondframe in vertikale richting, die hiervoor noodzakelijk is, veroorzaakt op verrassende wijze zodanig weinig extra kosten, dat de hierdoor ontstane meer-dere kosten beneden de kosten voor een getrapte fundatie met een schacht tussen de beide schoepenwielhuizen voor de 30 drukleiding liggen.In a further embodiment, it is proposed that the pressure line passes between the two impeller wheel housings through the ground frame. This increases the compactness of the fan. An arrangement of the fan on a flat bottom surface, for example the normal concrete floor of a hall, is possible without any problem. The enlargement of the part of the ground frame in the vertical direction, which is necessary for this, surprisingly causes so little extra costs that the resulting multiple costs are below the costs for a stepped foundation with a shaft between the two vane wheel housings. the pressure line.

In een verdere uitvoering van de uitvinding wordt voorgesteld, dat de wielen van het overbrengingsdrijfwerk uitwisselbaar zijn uitgevoerd. Hierdoor is met voordeel een eenvoudige aanpassing van het toerental van de ventilator 35 aan de verschillende bedrijfsomstandigheden zonder uitwisselen 8203210 / -4- van de aandrijfmotor nodig. Het is daarbij niet nodig het huis van het drijfwerk, dat gelijktijdig dient als houdor-gaan voor de huizen van de schoepenwielen, uit te wisselen. Het is voldoende, wanneer alleen in het inwendige van het 5 drijfwerkhuis de tandwielen verwisseld worden, waarbij het tot voordeel strekt, dat door het benodigde grote oppervlak voor de flens van de schoepenwielhuizen aan het drijfwerk, het huis van het drijfwerk zelf zodanig groot is, dat de tandwielen voor alle voor ventilatoren noodzakelijke toeren-10 tallen in het drijfwerkhuis kunnen worden ondergebracht.In a further embodiment of the invention it is proposed that the wheels of the transmission gear are of exchangeable design. This advantageously requires a simple adjustment of the speed of the fan 35 to the different operating conditions without exchange of the drive motor 8203210 / -4-. It is not necessary to exchange the housing of the gear, which simultaneously serves as a holder for the housings of the impeller wheels. It is sufficient if the gears are exchanged only in the interior of the gear housing, it being advantageous that, due to the large surface area required for the flange of the impeller wheel housings on the gear, the gear housing itself is so large, that the gears for all speeds necessary for fans can be accommodated in the gear housing.

Gelijktijdig ontstaat door het grote overbrengingsdrijfwerk-huis ook een bouwdoossysteem voor ventilatoren met ver-schillende toerentallen aangezien alle benodigde ventilator-toerentallen met hetzelfde drijfwerkhuis mogelijk zijn.At the same time, the large transmission gear house also creates a construction set system for fans with different speeds, since all required fan speeds are possible with the same gear house.

15 In een verdere uitvoeringsvorm wordt voorgesteld, dat de schoepenwielen keerstroomschoepen,, in het bijzonder korte keerstroomschoepen.· aan de naaf, vertonen.In a further embodiment it is proposed that the impellers have reverse flow vanes, in particular short reverse flow vanes, on the hub.

Door deze uitvoering van de schoepenwielen wordt een gunsti-ge druk-ontlasting van de dichting tussen de huizen voor de 20 schoepenwielen en de schoepenwielassen, waarop de schoepenwielen zijn gemonteerd, bereikt. De afdichtingen, die de beide huizen ten opzichte van de schoepenwielassen, de aandrijfaseinden van het drijfwerk, afdichten, zijn met voordeel evenals de dichtingen van de schoepenwielen ten op-25 zichte van de zuigsteunen, als meervoudige-glijdichtingen, bijvoorbeeld als puntdichtingen met naast elkander Hggende punten, waartussen zich de smoorspleten bevinden, uitgevoerd. Het uitblazen van lucht aan de schoepenwielassen wordt door de dichtingen evenzo vermeden, als de uitvoering van 30 een binnenste kringloop.This design of the impeller wheels provides a favorable pressure relief of the seal between the housings for the impeller wheels and the impeller shafts on which the impeller wheels are mounted. The seals which seal the two housings with respect to the impeller shafts, the drive shaft ends of the gear, are advantageous, as are the seals of the impeller wheels with respect to the suction supports, as multiple sliding seals, for example as point seals with one another The following points, between which the throttle gaps are located, are made. The blowing out of air at the impeller shafts is likewise avoided by the seals, as is the embodiment of an inner cycle.

in een verdere uitvoeringsvorm wordt voorts voorgesteld, dat de beide schoepenwielhuizen potvormig uitgevoerd zijn en aan de overbrengingszijde een gecentreerde deksel met een buitenring vertonen. De gecentreerde deksel 35 vertoont stervormig verlopende versterkingsribben, die lo- 8203210 - * -5- pen van de zijde van de flens naar de buitenring van het deksel. Hierdoor ontstaat een bijzonder gunstige, wat de kosten betreft, en daarbij bedrijfszekere vormgeving van het huis, welke gemakkelijk monteer- en demonteerbaar is 5 en waarbij voor een goede en bedrijfszekere centrering van het huis ten opzichte van het drijfwerk gezorgd is.in a further embodiment it is further proposed that the two impeller wheel housings are of pot-shaped design and have a centered cover with an outer ring on the transmission side. The centered cover 35 has star-shaped reinforcing ribs extending from the side of the flange to the outer ring of the cover. This results in a particularly favorable cost-related, and thereby reliable, design of the housing, which is easy to assemble and disassemble, and in which a good and reliable centering of the housing relative to the gear is provided.

De uitvinding wordt aan de hand van tekeningen nader verduidelijkt, welke een voorkeursuitvoering tonen en waaruit verdere bijzonderheden blijken.The invention is further elucidated with reference to drawings, which show a preferred embodiment and from which further details appear.

10 In de tekeningen toont:10 In the drawings shows:

Figuur 1 een schematische gedeeltelijke doorsnede door de ventilator in het vlak van de schoepenwielasFigure 1 is a schematic partial section through the fan in the plane of the impeller shaft

Figuur 2 een schoepenwiel en een huis op grotere schaal en 15 Figuur 3 een zijaanzicht van de ventilator.Figure 2 shows an impeller and a housing on a larger scale and Figure 3 shows a side view of the fan.

In fig.1 is met het verwijzingscijfer 1 de funda-tieplaat respektievelijk de bodem van een hal en met 2 het grondframe, welke bij voorkeur op metalen trilvoeten 3 op de bodem 1 staat, aangegeven. Op het verhoogde middendeel 20 4 van het grondframe 2 is het drijfwerk 5 aangebracht, op de einden 6' van de aandrijfas waarvan de schoepenwielen 7 zijn geschoven. De beide schoepenwielhuizen 8 zijn met een flens met het drijfwerk 5 verbonden en ten opzichte van de einden 6r van de aandrijfas via de dichtingen 9 afgedicht.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes the foundation plate and the bottom of a hall, respectively, and 2 indicates the base frame, which is preferably placed on metal vibrating feet 3 on bottom 1. The gear unit 5 is mounted on the raised middle part 4 4 of the base frame 2, on the ends 6 'of the drive shaft of which the impeller wheels 7 are slid. The two impeller wheel housings 8 are flanged with the gear 5 and sealed with respect to the ends 6r of the drive shaft via the seals 9.

25 De ingangsas in het drijfwerk 5 strekt zich even- wijdig uit aan de schoepenwielen 7, evenals de door het drijfwerkhuis afgeschermd opgestelde aandrijfmotor, welke verbonden is met het drijfwerk 5 via een elastische koppe-ling.The input shaft in the gear 5 extends parallel to the impeller wheels 7, as does the drive motor shielded by the gear housing, which is connected to the gear 5 via an elastic coupling.

30 Aan de zuigzijde van de ventilator bevindt zich de spoedregeiaar 10 met de afzonderlijke schoepen 11, welke via de instelinrichting 12 kunnen worden ingesteld. De zuig-steunen 13 en 14 van de beide schoepenwielhuizen 8 zijn met voordeel tot boven de intreekanten van de schoepenwielen 7 35 gevoerd en daarmee via de dichtingen 15 verbonden.On the suction side of the fan, the pitch regulator 10 is located with the individual blades 11, which can be adjusted via the adjusting device 12. The suction supports 13 and 14 of the two impeller wheel housings 8 are advantageously guided above the entry edges of the impeller wheels 7 and connected thereto via the seals 15.

8203210 -6-8203210 -6-

In fig.2 wordt met het verwijzingscijfer 20 de deksel van het potvormige huis 8 met de stervormig verlopende versterkingsribben 21 aangeduid. Aan de buitenomtrek vertoont de deksel 20 een pasring 23, waarmee hij aan het huis 8 is 5 vastgeschroefd. Aan de binnenzijde is het deksel 20 verbon-den met de flens 22 aan de zijde vaihet drijfwerk,zodat het huis 8 via de deksel 20 gecentreerd wordt.In Fig. 2, reference numeral 20 denotes the lid of the pot-shaped housing 8 with the star-shaped reinforcing ribs 21. The cover 20 has a shim ring 23 on the outer circumference, with which it is screwed to the housing 8. On the inside, the cover 20 is connected to the flange 22 on the side of the gear, so that the housing 8 is centered via the cover 20.

In fig.3 is met het verwijzingscijfer 19 de aandrijfmotor aangegeven, welke via de koppeling 17 verbonden 10 is met het kegelwieldrijfwerk. Zoals blijkt, vormen de schoepenwielhuizen 8 met het daartussen geplaatste drijfwerk en de aandrijfmotor 19 tezamen met de getrapte grondframes 2,4 een kompakte eenheid met een minimaal grondoppervlak, welke gemakkelijk en op eenvoudige wijze overal kan worden 15 opgesteld.In Fig. 3, reference numeral 19 designates the drive motor, which is connected via the coupling 17 to the bevel gear drive. As will be seen, the impeller wheel housings 8 with the gearing interposed therebetween and the drive motor 19 together with the stepped base frames 2,4 form a compact unit with a minimal ground surface which can be easily and simply positioned anywhere.

De ventilator volgens de uitvinding is bijzonder als hogedrukventilator met toerentallen van 4000 tot 8000 omwentelingen/minuut geschikt. Zonder buiten het raam van de uitvinding te treden, kan hij echter eveneens als midden-20 druk- respektievelijk lagedruk-ventilator, welke tweestrooms werkzaam is, worden uitgevoerd. In dit geval valt de druk-buis lopend van het ene schoepenwielhuis 8 naar het andere weg, zodat het deel 2 van het grondframe op passende wijze kleiner gemaakt kan worden. De aanzuigsteunen zijn dan tel-25 kens evenals de aanzuigsteunen in de eerste ventilator van de tweetraps-uitvoering voorzien van een spoedregelaar. Ook bij de tweestrooms-uitvoering worden de voordelen van de kompakte bouwwijze met de verstelbaarheid van de uittree-steunen ten opzichte van de hoekstand en de gunstige produk-30 tiekosten, verkregen.The fan according to the invention is particularly suitable as a high-pressure fan with speeds of 4000 to 8000 revolutions / minute. Without departing from the scope of the invention, however, it can also be designed as a medium-pressure or low-pressure fan, which operates in two currents. In this case, the pressure tube running from one impeller wheel housing 8 to the other falls away, so that the part 2 of the base frame can be suitably made smaller. The suction supports are then counted as well as the suction supports in the first fan of the two-stage version with an emergency controller. The advantages of the compact construction method with the adjustability of the exit supports relative to the angular position and the favorable production costs are also obtained in the two-stream version.

De uitvinding is bovendien niet beperkt tot twee-traps-ventilatoren. Zonder buiten het raam van de uitvinding te treden, is met twee achter elkaar geplaatste drijfwerken of met twee motoren op het verhoogde middendeel van het 35 grondframe een uitbreiding tot drie of vier trappen enz.Moreover, the invention is not limited to two-stage fans. Without leaving the scope of the invention, an extension to three or four steps, etc., with two gear units placed one behind the other or with two motors on the raised middle part of the ground frame, etc.

8203210 -7- zonder meer mogelijk. De voordelen, die met de uitvinding worden verkregen, blijven daarbij behouden.8203210 -7- possible without further ado. The advantages obtained with the invention are thereby retained.

82032108203210

Claims

1. Two-stage fan / in particular as a welding construction, with separate blade wheel housings and blade wheels, the blade wheels being mounted on a common drive shaft, characterized in that the two blade wheels (7) are releasably mounted on two drive shaft ends (67) of a transmission drive work (5), which is arranged between the impeller wheels (7).

Two-stage fan according to claim 1, characterized in that the transmission gear (5) is a bevel gear with flanges on the side (22) and has a drive motor (19) arranged parallel to the impeller wheels (7).

Two-stage fan according to claim 1 or 2, 15, characterized in that the impeller wheel housings (8) are centered and releasably held by the gear (5), in particular on the side flange (22).

Two-stage fan according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fan has a base frame (2) 20 with a raised middle section (4) for receiving the gear (5) and the drive motor (19) between the impeller wheel housings ( 8) into which a cooling device can be slid.

Two-stage fan according to Claim 1, 2, 25 or 4, characterized in that the pressure pipe (16) runs between the two blade wheel housings (8) through the base frame (2).

Two-stage fan according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized in that the wheels of the gear (5) are interchangeable.

Two-stage fan according to claim 1,2,3,4, 5 or 6, characterized in that the blade wheels (7) have return blades (24), in particular short return blades on the hub.

Two-stage fan according to one or more of the preceding 8203210-9, characterized in that the two blade wheel housings (8) are relative to the blade wheel axles (6 ') and the blade wheels (7) to the suction supports (13 / 14) are sealed by seals / preferably by point seals (9), 5.

Two-stage fan according to one or more of the preceding claims / characterized in that the two blade wheel housings (8) are of pot-shaped design and have a centered cover (20) with an outer ring (23) on the side of the gear.

Two-stage fan according to claim 8, characterized in that the centered cover (20) has star-shaped reinforcing ribs (21).

Two-stage fan according to claim 10, characterized in that the reinforcing ribs (21) run from the lateral flange of the gear (22) to the outer ring on the cover (23). V 8203210