DE2548999B2 - Gebläsering für ein Axialgebläse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gebläsering für ein Axialgebläse mit einem radiale Durchbrüche aufweisenden zylindrischen Körper, der das Gebläserad umgibt und außer von einer Schicht aus Schallisolationsmaterial umgeben ist

Der Gebläsering ist besonders für Gebläse zur Luftkühlung von Wärmetauschern, für Ventilatoren, Kühltürme und dergleichen geeignet

Der Betrieb eines Gebläses ist gewöhnlich mit Geräusch verbunden. Die Hauptursache des Geräusches sind komplizierte oJer ungleichmäßige Luftströmungen, die zwischen den Propellerblattspitzen und der Innenseite des Gebläserings en!,tehen, wenn der Propeller (bzw. das Laufrad) in dem Ring rotiert. Der Geräuschpegel wird noch dadurch erhöht, daß die Blätter vibrieren.

Um derartige Geräusche zu vermeiden, hat man schallabsorbierende Vorrichtungen vorgesehen, bei denen schallabsorbierep.de Materialien, z. B. in der Form eines Zylinders, auf der Austrittsseite des Gebläses oder in Form einer Jalousie, die gleichzeitig zur Gleichrichtung oder Regelung des Luftstroms dient, vorgesehen sind. Eine derartige Vorrichtung muß jedoch große Abmessungen aufweisen, um den Schall wirksam zu absorbieren, weil diese Vorrichtung weit weg von der Geräuschquelle vorgesehen sein muß, so daß die Vorrichtung entlang der ganzen Bahn des Luftstromes vorgesehen sein müßte, was wiederum eine Erhöhung des Strömungswiderstandes bewirkt.

Es ist auch möglich, den Geräuschpegel durch eine Vergrößerung der Blattbreite und Verringerung der Propellerdrehzahl zu senken. Der hierbei erzielbare Geräuschverminderungseffekt ist jedoch nicht ausreichend.

Bei dem eingangs erwähnten, aus der US-PS 35 40 547 bekannten Gebläsering besteht der zylindrische Körper aus perforiertem Metall oder Kunststoff. Ihn umgibt eine innere Schicht aus einem Schallisolationsmaterial, die beispielsweise aus Glasfasern bestehen kann. Weiter außen folgt eine Mittelschicht aus einem dünnwandigen, aber durchgehenden Metallblech. Dieses ist umgeben von einer zweiten Schicht aus schallabsorbierendem Material, das aber in einem niedrigeren Frequenzbereich wirksam sein soll, wie Schwammgummi oder Kork. Das Ganze wird schließlieh von einem äußeren Gehäuse umgeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gebläsering der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der verhindert, daß das schallabsorbierende Material aus dem Gebläsering über die dort angeordneten Bohrungen durch Unterdruck herausgerissen wird und so die Schallabsorptionsfähigkeit des Ringes allmählich verlorengeht
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

ίο daß zwischen dem zylindrischen Körper und de* Schicht eine poröse Schutzschicht angeordnet ist, die aus einem gegenüber Unterdruck besser als das Schallisolationsmaterial standhaltendem Material besteht und deren Durchtrittsöffnungen kleiner als die Durchbrüche sind.

Diese Maßnahme erlaubt es, die Durchbrüche im zylindrischen Körper bezüglich ihrer Anzahl zu vermehren und/oder ihrer Querschnittsfläche zu vergrößern. Infolgedessen ergibt sich ein vergrößertes Verbindungsareal zwischen dem Raum, in welchem das Gebläsierad umläuft und der für die Schallabsorption maßgebenden Schallisolationsschicht Dies war bisher nicht möglich, weil die Schallisolationsmaterialien mit hoher Absorptionsfähigkeit, wie Glaswolle oder Steinwolle u. dgl. eine sehr geringe Festigkeit haben und bei einem zu großen Gesamtquerschnitt der Durchbrüche von der Saugwirkung des Gebläserades erfaßt werden, wodurch Teilchen durch die Durchbrüche hindurchgesaugt und zerstreut* /erden.

Weniti dagegen die poröse Schutzschicht zwischen den Durchbrüchen und dem Schallisolationsmaterial angeordnet ist erreicht man es, daß einerseits die Größe des Querschnitts und/oder die Anzahl der Durchbrüche vergrößert werden kann, andererseits aber keine Gefahr besteht, daß Teile der Schallisolationsschicht abgesaugt werden, was im Lauf der Zeit zu einer immer weitergehenden Verminderung der Schalldämpfung führen würde. Da die Schutzschicht porös ist behindert sie die Schallabsorptionswirkung nicht; sie kann sie sogar verbessern. Da sie vergleichsweise fest ist bleibt sie von der Saugwirkung unbeeinflußt und kann daher eine allmähliche Zerstörung der Schallisolationsschicht sicher verhindern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt des Hauptteils eines Gebläses mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Gebläsering 1.

In dem Gebläsering I ist ein von einem Motor

angetriebener Axialpropeller mit Blättern 3 angeordnet, vor denen nur die Spitze eines Blattes 3 dargestellt ist. Den äußeren Rand eines vor den umlaufenden Blättern 3 beschriebenen Kreises umgibt konzentrisch ein breiter, verhältnismäßig dünner, zylindrischer Körper 6 aus Metall und Kunststoff mit Durchbrüchen in Form vor Bohrungen 5. Die durch die Bohrungen bewirkte Porosität ist größer als 20%. Die Außenseite des zylindrischen Körpers 6 ist von einer Schicht aus schallabsorbierendem Material 7. z. B. aus Glaswolle, Steinwolle, Nylon oder Tetron, umgeben. Das schallab-

^wl sorbieremde Material ist seinerseits von einer äußeren Gehäusewand 8 umgeben. Der zylindrische Körper 6 und die Gehäusewand 8 sind durch eine ringförmige obere Platte 9 und eine ringförmige untere Platte 10 fest verbunden, z. B. durch Schweißen, um das schallabsor-

i' > bierende Material 7 festzuhalten.

Obwohl der zylindrische Körper aus plattenartigen Teilen verschiedenster Formen mit kleinen Bohrungen 5 hergestellt sein kann, kann auch eine »atmende« Platte

verwendet werden, die mit einer Anzahl kleiner Bohrungen 5 in einem festen Abstand versehen ist. Eine »atmende« Platte hat eine hohe Steifigkeit, so daß es möglich ist, den Abstand zwischen den Blattspitzen und der Innenseite des Gebläserings so gering wie möglich zu halten, was einen günstigen Einfluß auf den Wirkungsgrad des Gebläses hat

Der Gebläsering ist mit einem zylindrischen Luftleit körper 12 versehen, der sich zu einem nicht dargestellten Gebläse-Tragdeck hin konisch erweitert Bündel aus nicht dargestellten Rohren, die eine Anzahl Kühlrohre aufweisen, können über dem Gebläsering angeordnet sein, so daß ein durch die Kühlrohre fließendes heißes Fluid durch die vom Gebläse ausgestoßene Luft gekühlt wird.

Wie bereits erwähnt wurde, entstehen die Geräusche hauptsächlich an den spitzen Enden der Propellerblätter 3. Die Hauptgeräusche werden daher von dem schallabsorbierenden Material 7 durch die kleinen Bohrungen 5 hindurch, die in unmittelbarer Nähe der Schallquelle liegen, absorbiert, wobei nicht nur der in dem Gebläsering unmittelbar eindringende Schall, sondern auch der diffuse, nach oben gerichtete Schall durch die kleinen Bohrungen im oberer Teil des zylindrischen Körpers 6 absorbiert werden ka,<n, so daß der Geräuschpegel gesenkt wird.

Um einen besseren Schallabsorptionsgrad zu erzielen, kann die Gesamtfläche der kleinen Bohrungen 5 durch Erhöhung ihrer Anzahl oder Vergrößerung ihrer Durchmesser vergrößert werden. Wenn jedoch die Gesamtfläche der kleinen Bohrungen zu groß wird, können schallabsorbierende Materialien 7, wie Glaswolle oder Steinwolle, die den zylindrischen Körper umgeben, durch den Unterdruck, der durch die Rotation des Propellers innerhalb des Gebläserings entsteht, zerrissen und ausgestoßen werden, so daß die Menge des schallabsorbierenden Materials 7 und damit der Schallabsorbierungsgrad allmählich verringert wird.

ίο Wenn daher eine Schutzschicht 16 mit feinen öffnungen zwischen dem zylindrischen Körper 16 und dem schallabsorbierenden Material 7 angeordnet hl, die verhindert, daß das schallabsorbierende Material durch die Löcher hindurchgesaugt und zerstreut wird, IaBt sich der Wirkungsgrad der Schallabsorbierung durch Erweitern der Gesamtfläche der kleinen Bohrungen verbessern. Obwohl dauerhaftes, scherfestes Gewebe (Stoff oder Tuch) mit hoher Scherfestigkeit, z. B. Glasgewebe, Saran-Netz oder Metall-Netz, sehr gut für die Schutzschicht 16 geeignet ist, wird Metallwolle, z. B. aus rostfreiem Stahl, die eine hohe Porosität und Schallabsorptionsfähigkeit hat und dem durch Ventilation erzeugten Unterdruck standhält, zu η Schutz der schallabsorbierenden Materialien gegen das Heraussaugen und Zerstreuen bevorzugt. Mit anderen Worten, die Schutzschicht sorgt dafür, daß die ursprüngliche Form der sc^; allabsorbierenden Materialien über lange Zeit erhalten bleibt, und darüberhinaus verbessert sie noch die Schallabsorptionswirkung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gebläsering für ein Axialgebläse, mit einem radiale Durchbrüche aufweisenden zylindrischen Körper, der das Gebläserad umgibt und außen von einer Schicht aus Schallisolationsmaterial umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zylindrischen Körper (6) und der Schicht (7) eine poröse Schutzschicht (16) angeordnet ist, die aus einem gegenüber Unterdruck besser als das Schallisolationsmaterial standhaltendem Material besteht und deren Durchtrittsöffnungen kleiner als die Durchbräche sind.

2. Gebläsering nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (16) aus Metallwolle besteht

3. Gebläsering nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (16) aus einem scherfesten Gewebe besteht.