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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung in Verbindung mit einem Gebläse, das
ein drehbares Gebläserad
und einen Diffusor aufweist, der in Verbindung mit dem Gebläserad angeordnet
ist, um kinetische Energie, die durch eine hohe Ausströmgeschwindigkeit
erzeugt wird, in statischen Druck umzuwandeln.
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Die
obenerwähnten
Anordnungen sind heutzutage in Verbindung mit zum Beispiel unterschiedlichen
Gebläseanwendungen
wohlbekannt, die in der Luftbehandlung verwendet werden. Der Zweck
eines Diffusors, der hinter einem Gebläserad in die Stromrichtung
angeordnet ist, ist es, den dynamischen Druck, der durch eine hohe
Ausströmgeschwindigkeit
des Gebläserads
erzeugt wird, in statischen Druck zu verwandeln. Dies kann erreicht
werden, indem die hohe Ausströmgeschwindigkeit
nach dem Gebläserad
durch den Diffusor gesenkt wird.
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Die
Dimensionierung eines Diffusors ist ein verbreitet untersuchtes
Thema. „Design
and Operation of Centrifugal Axial-Flow and Cross-Flow Fans" von B. Eck, eine
wohlbekannte Untersuchung auf dem Gebiet, liefert ein Beispiel der
Dimensionierung von Schaufeln und Kanälen eines Diffusors. Eine optimale
Gestaltung des Diffusors führt
jedoch üblicherweise
zu einer Schaufel, die die Form eine logarithmischen Spirale aufweist,
die schwierig und kostspielig aus Metallblech herzustellen ist;
folglich werden leicht die Herstellungskosten zu hoch. Um die Herstellungskosten
zu reduzieren, ist ein Versuch unternommen worden, die Anzahl der
Schaufeln so zu beschränken,
daß sie
kleiner als die optimale ist, wobei in diesem Fall jedoch die strömungstechnischen
Eigenschaften leiden und das Ergebnis nicht das bestmögliche ist.
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Es
ist auf dem Gebiet auch bekannt, daß der Abstand zwischen einer
Schaufel des Gebläses
und dem Diffusor bestimmte Eigenschaften der Vorrichtung beeinflußt, insbesondere
Geräu sche,
so daß, wenn
der Abstand zu klein ist, der Geräuschpegel hoch ist. Die obenerwähnten Merkmale
werden außerdem
in der Untersuchung von B. Eck offenbart, die oben erwähnt ist.
Der Abstand hat auch eine große
Auswirkung auf den störenden
Rückstrom.
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Typische
Beispiele der Lösungen,
die im Stand der Technik bekannt sind, werden in US-A-2 471 174,
Patent Abstracts of Japan B. 007, Nr. 141 (M-223) &
JP 58 053 700 A , US-A-2
665 841 und US-A-5 841 943 beschrieben.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung bereitzustellen, um
es zu ermöglichen,
die Nachteile des Stands der Technik zu beseitigen. Dies wird durch
eine Anordnung der Erfindung erreicht. Die Anordnung der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Seiten der Schaufeln des Diffusors, die dem Gebläserad gegenüberliegen, abgeschrägt sind.
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Ein
Vorteil der Anordnung der Erfindung besteht hauptsächlich darin,
daß sie
es ermöglicht,
daß alle
der obenerwähnten
Nachteile im wesentlichen effizient beeinflußt werden und ein bevorzugtes
Ergebnis erzielt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist ihre
Einfachheit, was bedeutet, daß die
Erfindung kostengünstig
herzustellen und zu verwenden ist. Ein noch weiterer Vorteil der
Erfindung ist ihre Flexibilität der
Verwendung, wodurch eine Anordnung der Erfindung vorzugsweise auf
unterschiedliche Gebläse
angewendet werden kann.
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Im
folgenden wird die Erfindung mittels der Beispiele beschrieben,
die in den beigefügten
Zeichnungen gezeigt werden. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht, die zeigt, wie sich ein Strom in einer Vorrichtung
des Stands der Technik verhält,
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2 eine
schematische Seitenansicht einer Anordnung der Erfindung,
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3 eine
zweite Ausführungsform
der Anordnung der 2,
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4 eine
dritte Ausführungsform
der Anordnung der 2,
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5 eine
schematische Ansicht einer Ausführungsform
eines Grundprinzips der Erfindung, und
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6 eine
schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Grundprinzips
der Erfindung.
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1 zeigt
schematisch, wie sich ein Strom eines gasförmigen Mediums, wie Luft, in
einer Gebläsevorrichtung
des Stands der Technik verhält.
In 1 bezieht sich Bezugsziffer 1 auf ein
Gebläserad und
Bezugsziffer 2 auf einen Diffusor, durch den, wie oben
angegeben, kinetische Energie, die durch eine hohe Ausströmgeschwindigkeit
erzeugt wird, in statischen Druck umgewandelt wird. Das Gebläserad wird
durch einen geeigneten Motor gedreht, wie einen Elektromotor. Der
Motor wird in der Figur nicht gezeigt. Der Luftstrom wird in 1 mittels
Pfeilen angezeigt, wodurch der obenerwähnte störende Rückstrom ebenfalls deutlich
sichtbar ist. Zusätzlich zum
Rückstrom
leidet die Lösung
der 1 an den Nachteilen, die den Geräuschpegel
betreffen, wie oben angegeben.
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2 zeigt
schematisch eine Anordnung der Erfindung. In 2 haben dieselben
Bezugsziffern dieselbe Bedeutung wie in 1. Ferner
wird in 2 die Drehrichtung des Gebläserads 1 durch einen
Pfeil N angezeigt. Außerdem
werden die hohen und niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten der
Luft, die verwendet werden, um die Grundlage der Arbeitsweise des
Diffusors zu beschreiben, mit anderen Worten die obenerwähnte Umwandlung
von kinetischer Energie in statischen Druck, in 2 durch Pfeile
NK und NM angezeigt.
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Ferner
zeigt 2 deutlich Schaufeln 3 des Gebläserads und
Schaufeln 4, die in einem Diffusor der vorliegenden Ausführungsform
angeordnet sind, wobei die Schaufeln 4 des Diffusors zwischen
zwei Seitenplatten 2a, 2b angeordnet sind, die
in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wie aus den 3 bis 4 erkannt
werden kann.
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Gemäß der Grundidee
der Erfindung ist mindestens eine der Seitenplatten 2a, 2b des
Diffusors so angeordnet, daß sie
sich mit der Außenkante
des Kranzes des Gebläserads 1 überlappt.
Das obenerwähnte
wesentliche Merkmal der Erfindung ist in 2 deutlich
sichtbar, wobei der Außenkranz
des Gebläserads 1 durch
eine gepunktete Linie angezeigt wird und die Kante der Seitenplatte
des Diffusors durch eine durchgezogene Linie angezeigt wird. Dies
kann auch in 3 bis 4 deutlich
gesehen werden. Das obenerwähnte
wesentliche Merkmal der Erfindung wird auch in den in 5 und 6 deutlich.
In den 3 bis 4 und 5 und 6 wird
der Luftstrom schematisch mittels Pfeilen angezeigt. Die oben beschriebene
Struktur ermöglicht
es, daß der
vorher erwähnte
schädliche
Rückstrom
vermieden wird und die Probleme gemildert werden, die den Geräuschpegel
betreffen.
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Das
beste Ergebnis wird in einer solchen Weise erzielt, daß beide
Seitenplatten des Diffusors 2 so angeordnet sind, daß sie sich
mit der Außenkante
des Kranzes des Gebläserads überlappen,
wie zum Beispiel in den 3 bis 5 gezeigt.
Die Erfindung kann jedoch auch so angewendet werden, daß sich nur
eine der Seiten des Diffusors mit dem Kranz des Gebläserads überlappt.
Eine solche Anwendung wird schematisch in 6 gezeigt,
wobei nur die Seitenplatte 2b des Diffusors so angeordnet ist,
daß sie
sich mit der Außenkante
des Kranzes des Gebläserads überlappt.
Die Struktur der 6 ergibt ein geringfügig schlechteres
Ergebnis als zum Beispiel die Anordnung der 5, jedoch
ist die Lösung der 6 vorteilhaft
zu installieren, da der Diffusor aus einer einfachen, einheitlichen
Struktur bestehen kann, die an Ort und Stelle von der Seite installiert werden
kann. Die überlappende
Seitenplatte kann in dieser Anwendung eine der Seitenplatten 2a, 2b sein.
Im Fall der 5 muß die Struktur des Diffusors eine
Struktur sein, die zum Beispiel geöffnet werden kann.
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Die
Erfindung kann in Verbindung mit anderen Diffusorlösungen angewendet
werden, wie in den 2 bis 4 gezeigt. 2 zeigt
die Schaufeln 4, die im Diffusor angeordnet sind, die aus
geraden Teilen aufgebaut sind. Die Geradheit der Schaufeln 4 ist in 2 offensichtlich.
Die geraden Schaufeln 4 sind im Herstellungsprozeß ein Vorteil.
Die Schaufeln 4 des Diffusors können auf viele verschiedene
Arten geformt sein, wie in den 3 bis 4 gezeigt.
In den Anwendungen der 3 und 4 sind die
Seiten der Schaufeln 4, die dem Gebläserad gegenüberliegen, abgeschrägt. In der
Anwendung der 4 sind die Seiten 4a in
die Richtung der zuströmenden Luft
gesehen abgeschrägt,
so daß die
Kante des Diffusors, die der vorderen Seitenplatte 2a gegenüberliegt,
in einem größeren Abstand
vom Gebläserad 1 als
die Kante angeordnet ist, die der Seitenplatte 2b gegenüberliegt,
die weiter hinten angeordnet ist. Der Ausdruck „in die Richtung der zuströmenden Luft
gesehen" bezieht
sich auf die Richtung der Rotationsachse des Gebläserads 1,
die von der Seite des Gebläses
gesehen wird, von der Luft zum Gebläserad strömt. Diese Richtung wird in
den 3 bis 4 durch Pfeile TS markiert. Der
Luftstrom wird durch Pfeile angezeigt. In der Anwendung der 3 sind die
Schaufeln 4 verglichen mit der Anwendung der 4 in
einer umgekehrten Weise abgeschrägt.
Das bevorzugteste Ergebnis wird mit der Anwendung der 4 erzielt.
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Die
oben offenbarten Beispiele sind keinesfalls dazu bestimme, die Erfindung
zu beschränken, sondern
sie kann im Rahmen der Ansprüche
frei modifiziert werden. Es ist daher offensichtlich, daß eine Anordnung
der Erfindung oder deren Details nicht notwendigerweise mit jenen
identisch sein müssen, die
in den Figuren gezeigt werden, sondern auch andere Lösungen möglich sind.
Zum Beispiel kann die Anzahl der Schaufeln des Diffusors variieren,
und die Art des Gebläses
kann anders sein.