(19)
(11) EP 2 455 617 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
23.05.2012  Patentblatt  2012/21

(21) Anmeldenummer: 11184333.0

(22) Anmeldetag:  07.10.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04D 29/54(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 17.11.2010 DE 102010051759

(71) Anmelder: EVG Lufttechnik GmbH
71735 Eberdingen-Hochdorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Haas, Augustin
    71735 Eberdingen (DE)

(74) Vertreter: Dreiss 
Patentanwälte Gerokstrasse 1
70188 Stuttgart
70188 Stuttgart (DE)

   


(54) Axiallüfter mit nachgeschaltetem Leitapparat und einer Einrichtung zur Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit


(57) Es wird ein Axiallüfter für den Einsatz in Trocknungsanlagen von Ziegeleien vorgeschlagen, der eine verbesserte Ausrichtung und Vergleichmäßigung der Trocknungsluft am Austritt eines Diffusors (9) bietet und dadurch bessere Trocknungsergebnisse bei geringerem Energieeinsatz ermöglicht.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Axiallüfter, wie er in einer Trocknungsanlage eines Ziegelwerks eingesetzt werden kann. Die Figur 1 ist eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Trocknungsanlage für Ziegel nach dem Stand der Technik.

[0002] Die Trocknungsanlage ist, vereinfacht ausgedrückt, ein langer Kanal, der seitlich von zwei Wänden 5 begrenzt wird. Zwischen den Wänden 5 werden die zu trocknenden Ziegel 1 auf Transportwagen (nicht sichtbar in Figur 1) hindurchgefahren. In der Trocknungsanlage zirkuliert heiße Trocknungsluft, welche das in den Ziegeln befindliche Wasser aufnehmen soll. Die Bewegungsrichtung der Ziegel 1 ist in Figur 1 durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 3 angedeutet.

[0003] Die Trocknungsanlage ist so lang, dass die Ziegel 1 nach dem Durchfahren derselben die gewünschte Trockenheit erreicht haben. Aufgrund der großen Verdampfungsenthalpie und der hohen Siedetemperatur von Wasser, ist der Energiebedarf dieser Trocknungsanlagen sehr groß. Um die Trocknung der Ziegel 1 zu intensivieren, sind in der Trocknungsanlage mehrere Axiallüfter 7 mit nachgeschaltetem Diffusor 9 angeordnet.

[0004] Der Axiallüfter 7 saugt über einen radialen Ansaugkanal 11 die Trocknungsluft an, erhöht deren Druck und Strömungsgeschwindigkeit und fördert sie durch den Diffusor 9. In dem Diffusor 9 wird die Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft reduziert.

[0005] Allerdings sind die Strömungsgeschwindigkeiten der Trocknungsluft am Austritt aus dem Diffusor 9 bei herkömmlichen Axiallüftern große Unterschiede auf. Um diesen Sachverhalt zu veranschaulichen, sind in Figur 1 die Geschwindigkeitsverteilung und die Strömungsgeschwindigkeiten der Trocknungsluft an verschiedenen Querschnitten des Diffusors 9 ist in Figur 1 die Geschwindigkeitsverteilung der aus dem Axiallüfter 7 ausströmenden Trocknungsluft über den Querschnitt in Form von Pfeilen unterschiedlicher Länge dargestellt. Nachteilig an dieser ungleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung sind die ungleichen Trocknungsgeschwindigkeiten innerhalb der Ziegel 1 und der daraus resultierende Rissbildung an den zu trocknenden Ziegeln 1. Infolgedessen sind diese Ziegel unbrauchbar. Bei herkömmlichen Trocknungsanlagen kann es bei der Trocknung von sehr dünnwandigen Ziegeln zu einer hohen Ausschussquote kommen. Dies bedeutet einen wirtschaftlichen Schaden und außerdem wird dadurch die Ausbringung des Ziegelwerks reduziert.

[0006] Darüber hinaus ist der Energiebedarf zum vollständigen Trocknen der Ziegel höher als notwendig.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Axiallüfter bereitzustellen, der für den Einsatz in Ziegelwerken geeignet ist, welcher die genannten Nachteile der herkömmlichen Trocknungsanlagen weitestgehend vermeidet und somit eine Energieeinsparung ermöglicht und gleichzeitig die Ausbringung der Trocknungsanlage deutlich verbessert. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Axiallüfter, umfassend ein Lüfterrad, einen dem Lüfterrad nachgeschalteten Leitapparat und einen dem Lüfterrad nachgeschalteten Diffusor dadurch gelöst, dass zwischen Diffusor und Lüfterrad ein Leitapparat angeordnet ist und dass innerhalb des Diffusors ein Konfusor angeordnet ist.

[0008] Durch die Zwischenschaltung eines Leitapparats zwischen dem Lüfterrad und dem Diffusor wird zunächst der Drall der aus dem Lüfterrad austretenden Trocknungsluft herausgenommen, was den Energiebedarf für den Antrieb des Lüfterrads deutlich reduziert. Außerdem werden dadurch, dass die ausströmende Trocknungsluft keinen oder nur noch einen sehr geringen Drall aufweist, die Ziegel orthogonal zur Transportrichtung und parallel zu den in den Ziegeln vorhandenen Kanälen angeströmt. Infolgedessen werden diese Kanäle, die im Inneren der Ziegel verlaufen, besser von der Trocknungsluft durchströmt, so dass die Trocknung der inneren Bereiche der Ziegel verbessert werden.

[0009] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Axiallüfters besteht darin, dass durch den erfindungsgemäßen Konfusor die ungleichen Strömungsgeschwindigkeiten am Austritt des Diffusors vergleichmäßigt werden können, so dass über die gesamte Austrittsfläche des Diffusors annähernd gleiche Strömungsgeschwindigkeiten herrschen.

[0010] Eine in dieser Weise vergleichmäßigte Strömungsgeschwindigkeit führt dazu, dass die Stapel von Ziegeln, die an der Austrittsfläche des Diffusors vorbeibewegt werden, sehr gleichmäßig und rechtwinklig mit Trocknungsluft beaufschlagt werden und deshalb auch sehr gleichmäßig austrocknen. Dadurch werden die inneren Spannungen, die bei einer ungleichmäßigen Trocknung auftreten, minimiert und die Gefahr von Rissen in den Ziegeln nimmt deutlich ab.

[0011] Dies verbessert die Wirtschaftlichkeit einer mit erfindungsgemäßen Axiallüftern ausgerüsteten Trocknungsanlage drastisch und stellt im Übrigen einen erheblichen Beitrag zur Ressourcenschonung bei der Herstellung von Mauerziegeln und anderen Ziegeln dar.

[0012] Um eine weitere Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeiten am Austritt des Diffusors zu erreichen, kann weiter vorgesehen sein, den Diffusor als Multidiffusor mit mindestens zwei Teildiffusoren auszubilden. Es ist jedoch auch möglich, drei bis sechs Teildiffusoren auszubilden, die jeweils in einem Segment der Austrittsfläche die Strömungsgeschwindigkeit gezielt beeinflussen und somit eine weitere Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeiten über den gesamten Austrittsquerschnitt FA erreichen.

[0013] Annähernd gleiche Strömungsgeschwindigkeiten im Zusammenhang mit der beanspruchten Erfindung sind so zu verstehen, dass in einem Bereich, der mindestens 85% der Austrittsfläche des Diffusors umfasst, die Strömungsgeschwindigkeiten der Trocknungsluft um weniger als 15% um den Mittelwert der Strömungsgeschwindigkeit schwanken.

[0014] Damit der Diffusor, die Teildiffusoren und der zentral angeordnete Konfusor in ihrer Lage gehalten werden, ist vorgesehen, dass zwischen dem oder den (Teil-)Diffusoren und dem Konfusor mehrere über den Umfang verteilte Streben vorhanden sind, die auch zur Positionierung und Fixierung der Teildiffusoren dienen. In manchen Anwendungen kann es vorteilhaft sein, diese Streben so auszubilden, dass ein eventuell vorhandener Restdrall der den Leitapparat verlassenden Trocknungsluft durch die entsprechend ausgerichteten Streben noch aus der Strömung herausgenommen wird. Dadurch ergibt sich eine weitere Vergleichmäßigung der ausströmenden Trocknungsluft.

[0015] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Verhältnis zwischen einer Eintrittsfläche FE und einer Austrittsfläche FA des Diffusors und/oder der Teildiffusoren kleiner oder gleich 0,95 ist. Der Wert dieses Verhältnisses muss für die Eintrittsfläche und die Austrittsfläche jedes Teildiffusors bzw. gesondert ermittelt und festgelegt werden. Es ist jedoch auch so, dass dieses Verhältnis von Teildiffusor zu Teildiffusor verschieden sein kann. Dadurch ist eine sehr genaue Steuerung der Austrittsgeschwindigkeit der ausströmenden Trocknungsluft möglich.

[0016] Selbstverständlich ist dabei auch darauf zu achten, dass ein Öffnungswinkel des Diffusors und/oder der Teildiffusoren so gewählt wird, dass keine Ablösung der Strömung erfolgt. Dann nämlich würde der Strömungswiderstand des Diffusors oder des Teildiffusors deutlich ansteigen und es gibt Verwirbelungen in der Trocknungsluft, die zu einer ungleichen Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über die Austrittsfläche des Diffusors führen. Aus der einschlägigen Fachliteratur sind maximale Öffnungswinkel zur Verhinderung von der Strömungsablösung beschrieben, so dass im Zusammenhang mit der Erfindung auf die Angabe genauer Werte verzichtet wird.

[0017] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Verhältnis zwischen einer Eintrittsfläche und einer Austrittsfläche des Konfusors größer oder gleich 1,04 ist. Bei Konfusoren ist die Gefahr einer Strömungsablösung nicht gegeben, da sich der Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung der Trocknungsluft verringert.

[0018] Durch eine geeignete Geometrie des Konfusors ist es möglich, im Zentrum der Austrittsfläche des Konfusors eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen und somit der Tendenz bei herkömmlichen Axiallüftern, dass im Zentrum eines nachgeschalteten Diffusors eine sehr geringe Strömungsgeschwindigkeit herrscht, kontrolliert entgegengewirkt wird. Auch dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit weiter vergleichmäßigt und die Qualität der Trocknungsanlage weiter gesteigert.

[0019] Eine wichtige Voraussetzung zur Erzielung eines möglichst ausgeglichenen/homogenen Geschwindigkeitsprofils über die Austrittsfläche des Diffusors wird erreicht, wenn ein Nabenverhältnis des Lüfterrads möglichst klein ist. Dies bedeutet, dass die Nabe des Lüfterrads bezogen auf den Außendurchmesser des Lüfterrads möglichst klein ist. Bei der erfindungsgemäßen Axiallüfter lassen sich Nabenverhältnisse in einem Bereich zwischen 0,2 und 0,5, bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4, realisieren.

[0020] Solche kleinen Nabenverhältnisse lassen sich nur realisieren, wenn die Anströmung des Lüfterrads nicht durch einen Elektromotor gestört wird.

[0021] Eine weitere Verbesserung und Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit wird erreicht, wenn die Leitschaufeln des Leitapparats an einer Eintrittskante konkav gekrümmt sind. Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn eine Tiefe der Leitschaufeln in einem Bereich zwischen 50% und 85% der Länge der Leitschaufeln ein Minimum aufweist. Nähere Einzelheiten zur Gestaltung der Leitschaufeln des Leitapparats sind in der Patentanmeldung DE 10 2007 025 696.7 der gleichen Anmelderin beschrieben, auf die hiermit Bezug genommen wird.

[0022] Um möglichst gute Anströmbedingungen für die Trocknungsluft an das Lüfterrad zu erreichen, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass stromaufwärts des Lüfterrads ein Ansaugkanal vorgesehen ist, der eine radiale Zuströmung der Trocknungsluft über den gesamten Umfang von 360° ermöglicht. Dieser Ansaugkanal ermöglicht das seitliche bzw. radiale Ansaugen der Trocknungsluft und lenkt die Trocknungsluft in einem Bogen um etwa 90° um, so dass die Trocknungsluft in erster Näherung senkrecht auf die von dem Lüfterrad gebildete Ebene auftrifft und von dem Lüfterrad dann gefördert wird.

[0023] In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lüfterrad von einer Antriebswelle angetrieben wird und das Lüfterrad auf der Antriebswelle befestigt ist. Dieser indirekte Antrieb über eine Antriebswelle hat den Vorteil, dass der doch einen erheblichen Bauraum beanspruchende Elektromotor nicht in dem Ansaugbereich des Lüfterrads vorhanden ist. Dadurch können kleinere Nabenverhältnisse realisiert werden. In vielen ausgeführten Anlagen haben sich Längen einer Antriebswelle von mehr als einem Meter und sogar teilweise von mehr als zwei Metern als vorteilhaft erwiesen.

[0024] Damit die zu trocknenden Ziegel bestmöglich über die gesamte Höhe der aufeinander gestapelten Ziegel angeströmt wird, ist es vorteilhaft, wenn die Austrittsfläche des Diffusors rechteckig oder quadratisch ist. Dabei ist die Höhe der Austrittsfläche auf die Höhe der aufeinander gestapelten Ziegel abzustimmen.

[0025] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung und deren Beschreibung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Zeichnungen



[0026] Es zeigen:
Fig. 1
eine Draufsicht auf eine Trocknungsanlage für Ziegel mit einem Axiallüfter und mit einem nachgeschalteten Diffusor nach dem Stand der Technik,
Fig. 2
eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Axiallüfters mit in den Diffusor integrierten Konfusor,
Fig. 3
eine Ansicht auf die Austrittsfläche des erfindungsgemäßen Axiallüfter und
Fig. 4
einen Horizontalschnitt durch den erfindungsgemäßen Axiallüfter.


[0027] Die in den Figuren 2 bis 4 verwendeten Bezugszeichen entsprechen den im Zusammenhang mit der Figur 1 verwendeten.

[0028] In der Isometrie gemäß Figur 2 ist der Strömungsweg der Trocknungsluft gut zu erkennen. Über den radialen Absaugkanal 11 strömt die Trocknungsluft radial ein und wird in dem Ansaugkanal um annähernd 90° umgelenkt. Diese Umlenkung ist durch zwei gekrümmte Pfeile (ohne Bezugszeichen) angedeutet.

[0029] Der Ansaugkanal 11 umfasst eine pilzförmige erste Leitwand 13 und eine trichterförmige zweite Leitwand 15. Die erste Leitwand 13 und die zweite Leitwand 15 sind rotationssymmetrische Gebilde. Sie begrenzen den Ansaugkanal in axialer Richtung und lenken die angesaugte Trocknungsluft auf das Lüfterrad 19 des Axiallüfters 7. Eine Längsachse des erfindungsgemäßen Axiallüfters ist in der Figur 2 mit dem Bezugszeichen 17 versehen.

[0030] Die zweite Leitwand 15 geht in ein zylindrisches Gehäuse 18 über. In dem Gehäuse 18 dreht sich das Lüfterrad 19 des Axiallüfters 7. Durch das Gehäuse 18 wird verhindert, dass die vom Lüfterrad 19 geförderte Trocknungsluft seitlich ausweichen kann.

[0031] Des Weiteren dient das Gehäuse 18 zur Befestigung der Leitschaufeln 21 eines nachgeschalteten Leitapparats 23 aufzunehmen. Der Leitapparat 23 bzw. dessen Leitschaufeln 21 dient dazu, einen in der Trocknungsluft vorhandenen Drall am Austritt aus dem Lüfterrad 19 herauszunehmen, so dass der stromabwärts angeordnete Diffusor 9 mit weitestgehend drallfreier Trocknungsluft angeströmt wird.

[0032] In Figur 2 ist auch eine Nabe 25 des Lüfterrads 19 zu erkennen. Grundsätzlich ist es wünschenswert, ein möglichst kleines Nabenverhältnis zu erreichen, da im Bereich der Nabe keine Luft mit axialer Strömungsrichtung den Axiallüfter verlassen kann und somit der Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit des Axiallüfters mit zunehmendem Nabendurchmesser kleiner werden.

[0033] Wie aus der Figur 2 gut zu erkennen ist, ist das Lüfterrad 19 auf einer Antriebswelle 27 befestigt. Die Antriebswelle 27 kann in dem Ansaugkanal 11 gelagert sein, so dass im Ergebnis das Lüfterrad 19 fliegend auf der Antriebswelle 27 gelagert ist. Alternativ ist es natürlich auch möglich, dass im Zentrum des Leitapparats 23 ein Lager für die Antriebswelle 27 vorgesehen ist. Die Antriebswelle 27 ist in Figur 2 geschnitten dargestellt. Sie ragt in Figur 2 nach links oben durch die Wand 5 hinaus und ist an dem nicht dargestellten Ende hinter der Wand 5 mit einem Elektromotor gekuppelt.

[0034] Stromabwärts des Leitapparats 23 ist ein Diffusorkasten 9 mit rechteckigem Austrittsquerschnitt angeordnet. Die Austrittsfläche des Diffusors 9 ist rechteckig und insbesondere auf die Höhe des Stapels von Ziegeln 1 abgestimmt, so dass alle Ziegel 1, die an dem Diffusor vorbeibewegt werden, gleichmäßig von Trocknungsluft angeströmt werden.

[0035] Innerhalb des Diffusors 9 sind mehrere Teildiffusoren 29.1, 29.1, 29.2 und 29.3 konzentrisch zur Längsachse 17 des Axiallüfters angeordnet. Jeder der Teildiffusoren 29.1 bis 29.3 wird an seinem Innendurchmesser von einem sich kegelstumpfförmig erweiternden Kanal begrenzt. Das Gleiche gilt für die äußere Wandung der Teildiffusoren. Dabei ist es selbstverständlich, dass zum Beispiel die innere Begrenzung des Teildiffusors 29.1 gleichzeitig die äußere Begrenzung des Teildiffusors 29.3 darstellt.

[0036] Im Zentrum des Diffusors 9 bzw. der Teildiffusoren 29.1 bis 29.3 ist ein Konfusor 31 angeordnet. Der Konfusor 31 wird an seinem Außendurchmesser von einem sich kegelstumpfförmig verengenden Kanal begrenzt.

[0037] Dieser Konfusor 31 hat eine Eintrittsfläche 33, die größer ist als die Austrittsfläche 35. Da der Durchmesser des Konfusors 31 an der Eintrittsfläche 33 größer ist als die Nabe 25 des Leitapparats 23, gelangt ein Teil der vom Lüfterrad 19 durch den Leitapparat 23 geförderten Luftstroms in den Konfusor 31. Aufgrund der in Strömungsrichtung erfolgenden Querschnittsverengung nimmt die Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft im Konfusor 31 zu, so dass auch im Bereich in der Mitte der Austrittsfläche des Diffusors 9 eine Strömungsgeschwindigkeit herrscht, die im Wesentlichen gleich groß ist wie die Strömungsgeschwindigkeit von den peripheren Bereichen des Diffusors 9.

[0038] Der Konfusor 31 in Verbindung mit den konzentrisch dazu angeordneten Teildiffusoren 29.1 und 29.3 sowie dem äußersten Diffusorkasten 9 bewirken, dass über den gesamten Querschnitt eine gleichmäßige Strömungsgeschwindigkeit herrscht.

[0039] Dabei ist es möglich, dass das Flächenverhältnis des Konfusors 31, sowie der Teildiffusoren 29.1, 29.2 und 29.3 sowie des äußersten Diffusors 9 zwischen der Eintrittsfläche und der Austrittsfläche für jeden dieser Bauteile gesondert bestimmt wird und dadurch eine sehr genaue Anpassung und Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit am Austritt des Diffusors 9 erreicht werden kann.

[0040] Infolgedessen ist es ohne Weiteres möglich, die Strömungsgeschwindigkeit sehr stark zu vergleichmäßigen und dadurch zu gewährleisten, dass die Ziegel 1 gleichmäßig von Trocknungsluft durchströmt werden. Im Ergebnis wird dadurch eine raschere Trocknung mit geringeren Spannungen und weniger Rissen in den Ziegeln 1 erreicht. Des Weiteren wird der Energiebedarf für die Heizung der Trocknungsluft verringert und außerdem sinkt der Antriebsleistungsbedarf für das Lüfterrad 19.

[0041] Der erfindungsgemäße Axiallüfter unterstützt die derzeit vorhandene Tendenz beim Bau oder der Modernisierung von Trocknungsanlagen von Ziegeleien einen großen Volumenstrom von Trocknungsluft mit relativ geringen Temperaturen umzuwälzen, so dass einerseits der Heizenergiebedarf für die Trocknungsanlage verringert wird und gleichzeitig ein sanfteres und trotzdem rasches Trocknen der Ziegel 1 möglich ist.

[0042] Damit der Konfusor 31 und die Teildiffusoren 29.1 bis 29.3 relativ zu dem Diffusor 9 fixiert sind, sind Streben 37 angeordnet, die den Diffusor 9 mit dem Konfusor 31 verbinden und dadurch den Konfusor 31 positionieren. Entsprechendes gilt auch für die Teildiffusoren 29.1 bis 29.3.

[0043] In Figur 3 ist eine Ansicht von hinten auf den erfindungsgemäßen Axiallüfter 7 dargestellt. Anhand dieser Ansicht Horizontalschnitts ist der Aufbau des Diffusors 9, der Teildiffusoren 29 und des Konfusors 31 gut zu erkennen. Des Weiteren ist ein Gitter 41 zu erkennen, das die Austrittsfläche FA des Diffusors 9 abdeckt. Dadurch wird eine weitere Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit erreicht. Alternati dazu oder zusätzlich können auch Lochbleche und/oder Siebe Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit vorgesehen sein.

[0044] In Figur 4 ist ein Horizontalschnitt durch einen erfindungsgemäßen Axiallüfter 7 dargestellt. Anhand dieses Horizontalschnitts ist der konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen Axiallüfters ersichtlich. Dies gilt insbesondere für die konkav gekrümmten Eintrittskanten 39 der Leitschaufeln 23.

[0045] Gleichzeitig lässt sich auch das Geschwindigkeitsprofil der Trocknungsluft am Austritt aus dem Leitapparat 23 bzw. am Eintritt in den Diffusor 9 gut erkennen. Dabei wird deutlich, dass in Achsnähe, dort wo der erfindungsgemäße Konfusor 31 angeordnet ist, naturgemäß eine sehr niedrige Strömungsgeschwindigkeit herrscht.

[0046] Daran schließt sich in radialer Richtung weiter außen ein kreisringförmiges Maximum der Strömungsgeschwindigkeit an. Anschließend nimmt Strömungsgeschwindigkeit wieder ab, bis an den Außendurchmesser des Leitapparats 23.

[0047] Durch die erfindungsgemäße konzentrische Anordnung mehrerer Diffusoren 9, 29 und mindestens eines Konfusors 31 ist es nun, wie in Figur 3 gut zu erkennen, möglich, über die gesamte Austrittsfläche des Diffusors 9 eine gleichmäßige Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit zu erreichen. Die Strömungsgeschwindigkeit der Trocknungsluft ist jeweils durch Pfeile in ihrer Richtung und ihrem Betrag angedeutet.


Ansprüche

1. Axiallüfter umfassend ein Lüfterrad (19) und einen dem Lüfterrad (19) nachgeschalteten Diffusor (9), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lüfterrad (19) und dem Diffusor (9) ein Leitapparat (23) angeordnet ist, und dass in dem Diffusor (9) ein Konfusor (31) angeordnet ist.
 
2. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (9) mindestens zwei Teildiffusoren (29) umfasst.
 
3. Axiallüfter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (9) mindestens zwei Teildiffusoren (29) umfasst.
 
4. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis (FE/FA) zwischen einer Eintrittsfläche (FE) und einer Austrittsfläche (FA) des Diffusors (9) und/oder der Teildiffusoren (29) kleiner oder gleich 0,95 ist.
 
5. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungswinkel des Diffusors (9) und/oder der Teildiffusoren (29) so gewählt ist, dass keine Ablösung der Strömung erfolgt.
 
6. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis (FE/FA) zwischen einer Eintrittsfläche (FE) und einer Austrittsfläche (FA) des Konfusors (31) größer oder gleich 1,04 ist.
 
7. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsgeschwindigkeit der Luft am Austritt des Diffusors (29) oder der Teildiffusoren (29) und des Konfusors (31) annähernd gleich sind.
 
8. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nabenverhältnis (Di/Da) des Lüfterrads (19) in einem Bereich zwischen 0,2 und 0,5, bevorzugt zwischen 0,3 und 0,4, liegt.
 
9. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (21) des Leitapparats (23) gekrümmte Eintrittskanten (39), bevorzugt konkav gekrümmte Eintrittskanten (39), aufweisen.
 
10. Axiallüfter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Tiefe der Leitschaufeln (39) über eine Länge der Leitschaufeln (39) stetig ändert.
 
11. Axiallüfter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefe der Leitschaufeln (21) in einem Bereich zwischen 50% und 85% der Länge der Leitschaufeln (21), besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 60% und 80%, ein Minimum aufweist.
 
12. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Lüfterrads (19) ein Ansaugkanal (11) angeordnet ist, und dass die vom Lüfterrad (19) angesaugte Luft im Wesentlichen radial in den Ansaugkanal (11) einströmt.
 
13. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (19) von einer Antriebswelle (27) angetrieben wird.
 
14. Axiallüfter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterrad (19) auf der Antriebswelle (27) befestigt ist.
 
15. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (27) in dem Ansaugkanal (11), bevorzugt in der zweiten Leitwand (15), gelagert ist.
 
16. Axiallüfter nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem Lüfterrad (19) entgegengesetzten Ende der Antriebswelle (27) ein Elektromotor angeordnet ist.
 
17. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsfläche (FA) des Diffusors (9) rechteckig oder quadratisch ist.
 
18. Axiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsfläche (FA) des Diffusors (9) Mittel zur Vergleichmäßigung der Strömung, insbesondere ein Gitter (41), ein Sieb, ein Lochblech und/oder ein Gewebe angeordnet ist.
 




Zeichnung

















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente