WO1988006240A1

WO1988006240A1 - Transport ventilator

Info

Publication number: WO1988006240A1
Application number: PCT/CH1988/000037
Authority: WO
Inventors: Johann Arnold
Original assignee: Johann Arnold
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1988-08-25
Also published as: CH671753A5; EP0303641A1; EP0303641B1; JPH03500560A; US4883406A

Description

T R A N S P O R T G E B L A E S E

Insbesondere in der holzbearbeitenden Industrie werden Gebläse eingesetzt, die bei der Arbeit anfallende Späne, Staub und Sägemehl am Arbeitsplatz absaugen und über Ab¬ scheider in Silos fördern. Oftmals sind an einem Gebläse mehrere Absaugvorrichtungen angeschlossen. Bevor das Luft-, Späne-, und/oder Sägemehlgemir.ch durch das eigent¬ liche Gebläse geführt wird, passiert es einen Abscheider, in dem grössere und insbesondere schwere Teile durch die Schwerkraft ausgesondert werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gebläse zur Um¬ setzung von Luft oder zur Beförderung von Schüttgut, mit einem Ventilatorrad, einem Antriebsmotor und einem An¬ saugrohr. Gebläse dieser Art sind bekannt. Sie arbeiten als Zentrifugalgebläse, indem die angesaugte Luft oder das angesaugte Gemisch bezüglich der Ventilatorachse in axialer Richtung in das Gebläse eintritt, dort umgelenkt und in radialer Richtung beschleunigt wird, wonach die Luft beziehungsweise das in ihr mitgeführte Schüttgut in tangentialer Richtung aus dem Gebläse ausgeschleudert und weiterbefördert wird. Solche Gebläse sind seit vielen Jahren in Betrieb, besonders als Transportgebläse zum Beispiel für Heu, aber auch in der holzverarbeitenden Industrie. Ein zweiter nachteiliger Punkt solcher Zentri¬ fugalgebläse besteht darin, dass allfällige grössere feste Teile, die vom Abscheider nicht ausgeschieden wurden, nach Eintritt im Gebläse darin radial und auch tangential enorm beschleunigt werden und in der Folge geschossartig auf die Wandung des Austrittsrohrs auf¬ schlagen. Entsprechend kommt es durch die abrasive Wirkung des Aufschlages zu einer starken Abnutzung des Materials und bei älteren Einrichtungen sogar zu Defor¬ mierungen der Wandung. Im extremsten Fall führt es gar zu Perforierungen der Wandung.

Es wurden öfters Ueberlegungen angestellt, die Zentrifu¬ galgebläse durch andere, beispielsweise Axialgebläse zu ersetzen. Folgende Ueberlegungen führten jedoch immer von einem Axialgebläse weg. Einerseits wird nämlich durch einen Antriebsmotor im Rohr eine erhebliche Querschnitts¬ verengung bewirkt, zum anderen ist ein solcherart einge¬ bauter Motor ständig den Einschlägen der Festteile ausge- setzt und somit durch solche Schläge gefährdet. Andrer¬ seits bietet er selbst Halt für sich daran aufbauendes Material, das im ungünstigsten Fall zu einer Verstopfung des Gebläses führen kann. Ein weiterer Nachteil eines axial ins Rohr eingebauten Motors ist darin zu sehen, dass es für allfällige Wartungs- und Reparaturarbeiten schlecht zugänglich ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ge¬ bläse zu schaffen, welches wie ein Radialventilator arbeitet und die vorgenannten Nachteile vermeidet. Diese Aufgabe löst ein Gebläse gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Ansaugrohr vor dem Ventilatorrad in zwei ge¬ trennte Rohre verzweigt ist, die zusammen eine Quer¬ schnittsfläche aufweisen, die mindestens dem Querschnitt des Ansaugrohres vor der Verzweigung entspricht, und dass die verzweigten Rohre in die grössere Oeffnung eines gemeinsamen Konus münden, wobei ausgangsseitig vor dem Konus das Ventilatorrad angeordnet ist, und dass die Antriebswelle des Ventilatorrades in Axialrichtung gegen den Konus hin nach aussen in den Bereich zwischen den beiden verzweigten Rohren geführt und vom ausserhalb der Rohre befindlichen Antriebsmotor getrieben ist. Es ist das Verdienst der vorliegenden Erfindung, ein Ge¬ bläse zu schaffen, welches kaum zu Verstopfungen neigt und somit äusserst unterhaltsfreundlich ist. In den Zeichnungen ist ein Beispiel des erfindungsge- mässen Gebläses vereinfacht dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert.

Es zeigt,

Figur 1: Eine Gesamtansicht des Gebläses im Aufriss; Figur 2: einen Schnitt längs der Linie A-A in Figur 1; Figur 3: eine Ansic-ht des Gebläses in Figur 1 von oben im Grundriss und teilweise im Schnitt längs der Linie B-B in Figur 1; Figur 4: das Ventilatorrad;

Figur 5: das Gebläse mit zugehöriger Verteilerglocke. In der Praxis wird unter einem Gebläse zur Umset-zung von Luft oder zur Beförderung von Schüttgut die gesamte Anla¬ ge verstanden, welche mindestens ein Ansaugrohr, ein Ge¬ bläse mit Antriebsmotor und Ventilatorrad, sowie unter Umständen ein Blas- oder Förderrohr umfasst. In der Zeichnung ist das Ansaugrohr, welches von der'oder den Ansaugstellen bis in den Bereich des eigentlichen Ge¬ bläses führt, mit 1 bezeichnet. Vor dem Ventilatorrad δ verzweigt sich das Ansaugrohr 1 in zwei getrennte Rohre 2. Beide Rohre bilden je einen Bogen, welcher jedoch auch aus geraden Rohrabschnitten zusammengesetzt sein kann. Unmittelbar vor dem Ventilatorrad 8 vereinigen sich die beiden Rohre wieder, .indem sie in die grössere Oeffnung eines Konus 4 münden. Der Konus 4 mündet dann in das Gehäuse des Ventilators, welches seinerseits in ein Blas¬ oder Förderrohr münden kann.

Das Ventilatorrad 8 kann aber auch offen, das heisst nicht in einem Gehäuse eingefasst sein, wie das in der Figur 1 gezeigt ist. Das Ventilatorrad 8 wird nun mittels einer Antriebswelle 5 angetrieben, die in Axialrichtung gegen den Konus hin nach aussen in den Bereich 7 zwischen die beiden verzweigten Rohre 2 geführt ist. Die Antriebs¬ welle 5 führt durch die Montageplatte 11, in welcher sie mittels einem Lagerrohr 3 gehalten und gelagert ist. Endseitig ist dieses Lagerrohr 3 nochmals zwischen den Rohren 2 gelagert und die Welle 5 ist mit Zahnriemen¬ oder Keilriemenrädern 6 ausgerüstet. Das nach oben ausfahrbare Lagerrohr wiederum ist mit den Halterungen 16 und 17 an der Montageplatte 11 bzw. an den beiden Rohren 2 gehalten. Ein geeigneter Antriebsmotor, der in einiger Entfernung vom Gebläse montiert sein kann, treibt die Welle 5 über Zahnriemen oder Keilriemen an. Es ist auch denkbar, diesen Motor auf der Montageplatte 11 zu mon¬ tieren. Bei einer weiteren Ausführung kann er auch direkt zwischen den beiden verzweigten Rohren 2 angeordnet sein, von wo er die Antriebswelle 5 direkt oder über ein Riemen- oder Zahnradgetriebe antreibt. Das Gebläse kann auch über der Verzweigung des Ansaugrohres 1 eine Motorplattform 15 aufweisen, die dort fest montiert ist und den Motor tragen kann. Ein Gebläse dieser Art eignet sich besonders zur Beförderung von Schüttgut, das von oben zum Beispiel in ein Silo eingebracht werden muss . Die gleiche Anordnung wie in Figur 1 gezeigt findet auch vorteilhaft Verwendung als Transportgebläse für die Entsorgung von-- Sägemehl, Hobelspänen und dergleichen Material aus Werkstätten des holzverarbeitenden Gewerbes oder aus der holzverarbeitenden Industrie. Für eine solche Entsorgung stehen bisher schon Siloanlagen im Einsatz. Ein solches Silo weist im oberen Bereich einen begehbaren Zwischenboden 10 auf. Das Rohr, mittels welchem der Holzabfall dem Silo zugeführt wird, führt durch diesen Zwischenboden 10 hindurch ins eigentliche Siloinnere. Der Zwischenboden 10 weist daneben weitere Oeffnungen auf, über denen jeweils dichtend Filtersäcke mit ihrer Oeffnung gegen unten angebracht sind. Der Sackboden dieser Filtersäcke ist jeweils oben aufgehängt. Aus dem Raum über dem Zwischenboden 10 des Silos führt dann ein weiteres Rohr wieder zurück in die Werkstatt. Der effiziente Betrieb einer solchen Entsorgungsanlage erfordert nun .ein kräftiges Gebläse, welches für den nötigen Luftumsatz sorgt. Die im Winterhalbjahr geheizte Luft in der Werkstatt wird ja mitsamt dem Holzabfall angesaugt und ins Siloinnere gepumpt. Der Holzabfall verbleibt im Silo, während die als Fördermittel dienende Luft durch die Filtersäcke wiede'r zurück in die Werkstatt geblasen wird, sodass ihre Wärme nicht verlorengeht^'. Das in der Figur 1 gezeigte Gebläse ist für die eben beschriebene Einrichtung besonders geeignet. Hierzu wird es in vertikaler Förderrichtung in die dafür vorgesehene Aussparung im Zwischenboden 10 eingesetzt. Im Bereich der beiden getrennten Rohre 2 ist es mit einer Montageplatte 11 versehen, die fest auf den Zwischenboden 10 geschraubt wird und in der auch die Halterung 16 des Lagerrohres 3 montiert ist. Zur Verstärkung sind Verstrebungen 12 zwischen der Montageplatte 11 und den Rohren 2 vorgesehen. Damit wird sichergestellt, dass das ganze Gebläse einen sicheren Halt auf der Montageplatte 11 findet. Um die Uebertragung von Schwingungen des Gebläses auf den Zwischenboden 10 zu vermeiden, kann zwischen die Montageplatte 11 und den Zwischenboden 10 ein spezielles, Erschütterungen und Schwingungen als absorbierendes Dichtungsmaterial eingelegt sein. Unten am Gebläse ist das Ventilatorrad 8 offen auf der Antriebswelle 5 montiert. Das von oben auf der Antriebswelle 5. Das von ober her ankommende, durch das Ventilatorrad 8 angesaugte Material wird durch die Rotation der Schaufeln 8 radial von der Ventilatorachse weggeschleudert, sodass das Silo ebenmässig gefüllt wird. Weiter ist in Föfderrichtung vor dem Ventilatorrad 8 ein Flansch 13 angeordnet, der eine feststehende Ventilatorwand zum Ventilatorrad 8 bildet und am Konus 4 mittels den Flanschverstrebungen 14 befestigt ist. Dieser Flansch er dient weiter als Anschlusselement für ein allfälliges Blas- oder Förder¬ rohr, welches an das Gebläse angeschlossen werden soll. Dies ist vor allem dann erforderlich, wenn die Luft oder allfälliges Schüttgut vom Gebläse aus noch weiterbe¬ fördert werden soll.

In Figur 2 ist das beschriebene Gebläse im Schnitt längs der Linie A-A von Figur 1 gezeigt. Dabei ist ersichtlich, wie die Antriebswelle 5 in einem Rohr gelagert ist, welches seinerseits mit der Rohrhalterung 16 mit den Rohren 2 verbunden ist. Man erkennt auch wieder die Mo¬ torplattform 15 über der Verzweigung des Ansaugrohres 1. Figur 3 zeigt schliesslich das erfindungsgemässe Gebläse im Grundriss, wodurch eine beispielsweise Anordnung der Verstrebungen 12 gezeigt ist.

Ein Ventilatorrad 8, wie es in einem erfindungsgemässen Gebläse verwendet werden kann, zeigt Figur 4. Das Ven¬ tilatorrad 8 ist auf der dem Konus 4 abgelegenen Seite mit einer Scheibe 9 abgedeckt, die als Schleuderscheibe wirkt. Das erfindungsgemässe Gebläse kann nicht nur vertikal eingebaut werden, wie das in der Figur 1 gezeigt ist, sondern auch eine horizontale oder geneigte Einbaulage ist denkbar, besonders dann, wenn es bloss zur Umsetzung von Luft dienen soll. Eine solche Anwendung ist vor allem zur Ent- bzw. Belüftung von Strassentunnels vorgesehen. Ein Gebläse mit den erfindungswesentlichen Merkmalen bringt bei gleicher Motorleistung einen erhöhten Luftumsatz. Weiter ist auch die erzielte Förderleistung von Schüttgut im Vergleich zu Zentrifugal¬ gebläsen besser. Zudem sind Gehäusebeschädigungen verun öglicht, da die. beförderten Güter zu keinen abrupten Richtungsänderungen gezwungen werden. Gegenüber Zentrifugalgebläsen treten auch keine Material¬ ablagerungen oder gar Verstopfungen durch das Fördergut auf.

Im -Gegensatz zu den Zentrifugalgebläsen verteilen sich die Festteile im Siloraum gleichmässiger, weil die Aus¬ tragung in allen Richtungen um 360° gestreut erfolgt. Eine Verwirbelungsvorrichtung ist somit überflüssig. Das Ventilatorrad wirkt somit bezüglich den Feststoffen gleich einem Schleuderteller.

Handelt es sich bei dem Fördergut um leichte Teilchen, so ist der. zusätzliche Einbau einer Verteilerglocke 18 ratsam, wie das in Figur 5 im Schnitt gezeigt ist. Eine solche Verteilerglocke 18 wird vorteilhaft mittels eines an ihrer oberen Oeffnung 19 angeschweissten Rohres 20 am Silo-Zwischenboden 10 montiert. Das Fördergebläse kann dann unabhängig von der Verteilerglocke 18 zu Revisionsarbeiten ausgebaut werden. Die Verteilerglocke 18 schirmt das Ventilatorrad 8 gegenüber dem Siloraum ab. Bei laufendem Ventilatorrad 8 wird das Fördergut an die Innenwand der Verteilerglocke 18 geschleudert. Durch die Rotation des Ventilatorrades 8 wird der geförderten-Luft gleichzeitig eine Zirkulationsströmung überlagert, sodass sich die Luft innerhalb der Glocke 18 spiralförmig nach unten bewegt. Die geförderten Feststoffe werden dabei aktiv mit nach unten gerissen. Ohne Verteilerglocke 18 würde das Fördergut bloss radial nach aussen hin beschleunigt und nur durch die Schwerkraft nach unten fallen. Bei leichtem Fördergut wie Sägemehl oder ähnlichem würde die Staubdichte in der Nähe der Filter zu gross, sodass jene allzubald verstauben würden. Mit der Verteilerglocke 18 hingegen wird das Fördergut im Siloraum kräftig nach unten beschleunigt. Die nach unten geblasene Luft wird vor dem Füllniveau des Silos umgelenkt, wobei die mitgeführten Teile abgelagert werden. Die Luft steigt dann im äusseren Bereich des Siloinnern wieder auf und fliesst aussen um die Verteilerglocke 18 herum zu den Filtersäcken.

Claims

P A T E N T A N S P R U E C H E

1. Gebläse zur Umsetzung von Luft oder zur Beförderung von Schüttgut mit einem Ventilatorrad, einem Antriebs¬ motor und einem Ansaugrohr, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansaugrohr (1) vor dem Ventilatorrad (8) in zwei getrennte Rohre (2) verzweigt ist, die zusammen eine Querschnitts läche aufweisen, die mindestens dem Querschnitt des Ansaugrohres (1) vor der Verzweigung entspricht, und dass die verzweigten Rohre (2) in die grössere Oeffnung eines gemeinsamen Konus (4) münden, wobei ausgangsseitig nach dem Konus (4) das Venti¬ latorrad (8) angeordnet ist, und dass die Antriebs¬ welle (5) des Ventilatorrades (8) in Axialrichtung gegen den Konus (4) hin nach aussen in den Bereich (7) zwischen den beiden verzweigten Rohren (2) geführt und vom ausserhalb der Rohre (1, 2, 3) befindlichen Antriebsmotor getrieben ist.

2. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor die Antriebswelle (5) mittels Zahnriemen über Zahnriemenräder antreibt.

3. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor die Antriebswelle (5) mittels Keilriemen über Keilriemenräder (6) antreibt.

4. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilatorrad (8) an der vom Konus (4) abgelegenen Seite durch eine Scheibe (9) geschlossen ist, die als Schleuderscheibe wirkt, wobei der .Flansch (13) eine feststehende Ventilatorradwand darstellt.

5. Gebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilatorrad (8) im Inneren einer Verteilerglocke (18) angeordnet ist, mittels deren Innenwand das radial aus dem Ventilatorrad (8) ausgeschleuderte Fördergut umlenkbar ist.