CH649135A5

CH649135A5 - SMALL BLOWER WITH EXTENDING, RING SHAPED SHOVEL CHANNEL.

Info

Publication number: CH649135A5
Application number: CH569980A
Authority: CH
Inventors: Siegfried Dr Harmsen
Original assignee: Papst Motoren Kg
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-25
Publication date: 1985-04-30
Also published as: DE3128654A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kleingebläse, dessen Schaufelrad eine innere und eine äussere, zur Schaufelradachse koaxiale kegelförmige Kanalwand aufweist, welche Kanalwände einen zwischen ihnen liegenden sich erweiternden, ringförmigen Schaufelkanal begrenzen, innerhalb dessen sich die Schaufeln erstrecken, die an beiden Kanalwänden befestigt sind. The invention relates to a small fan, the impeller of which has an inner and an outer, conical duct wall coaxial with the impeller axis, the duct walls delimiting between them an expanding, ring-shaped vane duct, within which the blades, which are fastened to both duct walls, extend.

Solche Kleingebläse werden auch Diagonalgebläse genannt, weil die Strömung in etwa axialer Richtung angesaugt und schräg dazu oder in radialer Richtung angetrieben wird. Solche Diagonal-Gebläse eignen sich besonders gut als Einbaugebläse bei beengten Einbauabmessungen. Such small fans are also called diagonal fans because the flow is sucked in approximately in the axial direction and driven obliquely to it or in the radial direction. Such diagonal blowers are particularly well suited as built-in blowers in tight installation dimensions.

Bei einem aus der DE-OS 29 05 624 vorbekannten Kleingebläse dieser Art ist der druckseitige Rand der äusseren Kanalwand wulstartig verdickt, um der dort auch von aussen zuströmenden Strömung eine günstige Führung zu bieten. In a small blower of this type known from DE-OS 29 05 624, the pressure-side edge of the outer duct wall is thickened in a bead-like manner in order to offer a favorable guidance to the flow flowing in from the outside.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Strömung an dieser Stelle noch besser zu führen im Interesse einer Verbesserung der Gebläseleistung und/oder einer Verringerung des Gebläsegeräusches. The object of the invention is to guide the flow even better at this point in the interest of improving the fan performance and / or reducing the fan noise.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine ringförmige, sogseitig unter Freilassen eines Toleranzspaltes an die äussere Kanalwand anschliessende, feststehende, den Saugraum vom Druckraum trennende Wand, die sich von der Gebläseachse weggerichtet erstreckt, wobei der Schaufelkanal einlaufseitig einen abgerundeten Übergang aufweist. The invention is characterized by a ring-shaped, fixed wall which adjoins the outer duct wall, leaving a tolerance gap, and which separates the suction chamber from the pressure chamber and extends away from the fan axis, the blade duct having a rounded transition on the inlet side.

Der nach der Erfindung vorgesehene Toleranzspalt, der z.B. etwa eine Weite von 1 bis 8 mm oder 0,5 bis 4% des Laufraddurchmessers, vorzugsweise 2 bis 4 mm, aufweist, ist unvermeidlich, weil an dieser Stelle die sich mit dem Schaufelrad drehende äussere Wand und die feststehende Trennwand ein-5 ander gegenüberstehen, und dies wirkt sich begünstigend im Sinne der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabenstellung aus, weil durch diesen Toleranzspalt eine Spaltströmung in den Strömungskanal gesaugt wird, die der Tendenz der geförderten Strömung, sich im Randbereich von den Schaufeln io abzulösen, entgegenwirkt. The tolerance gap provided according to the invention, which e.g. about a width of 1 to 8 mm or 0.5 to 4% of the impeller diameter, preferably 2 to 4 mm, is inevitable, because at this point the outer wall rotating with the paddle wheel and the fixed partition are opposed to each other , and this has a favorable effect in the sense of the task on which the invention is based, because a gap flow is sucked into the flow channel through this tolerance gap, which counteracts the tendency of the conveyed flow to detach itself from the blades in the edge region.

Solche Ablösungen haben Geräuschentwicklung und Leistungsminderung zur Folge. Deshalb ist es im Interesse der zugrundeliegenden Aufgabenstellung wünschenswert, solche Ablösungen zu vermeiden. Such replacements result in noise and reduced performance. Therefore, in the interest of the underlying task, it is desirable to avoid such replacements.

15 Man kann diese Spaltströmung stärker oder schwächer gestalten durch entsprechende Bemessung und Anordnung des Toleranzspaltes beziehungsweise der diesen begrenzenden Ränder und auf diese Weise die Wirkung dieser Spaltströmung entsprechend den übrigen Charakteristika des Gebläses 20 im Hinblick auf die zugrundeliegende Aufgabenstellung optimieren. Eine solche Optimierung kann man durch Probieren finden. 15 You can make this gap flow stronger or weaker by appropriate dimensioning and arrangement of the tolerance gap or the boundaries bordering it and in this way optimize the effect of this gap flow in accordance with the other characteristics of the blower 20 with regard to the underlying task. Such optimization can be found by trying it out.

In diesem Sinne günstige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. 25 Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In this sense, advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. 25 The invention will now be explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing.

In der Zeichnung zeigt: The drawing shows:

Fig. 1 von einem ersten Ausführungsbeispiel im Querschnitt die rechte Hälfte, und so Fig. 2 bis 4 die gleiche Darstellung je eines weiteren Ausführungsbeispiels. Fig. 1 of a first embodiment in cross section, the right half, and so Fig. 2 to 4, the same representation of another embodiment.

Gemäss Fig. 1 ist mit 1 der Aussenläuferrotor eines elektrischen Aussenläufermotors bezeichnet, der gleichzeitig Nabe des allgemein mit 2 bezeichneten Schaufehades ist. Die 35 Schaufelradachse, die mit der Motorachse zusammenfallt, ist mit 3 bezeichnet. Aussen auf den Motorrotor ist ein Ring 4 stramm aufgesteckt, der das Blechlamellenpaket 5 abdeckt und die Innenwandung 7 des Schaufelkanals 8 aufweist, die fast mit einer konischen Abschrägung 6 des Nabenkopfes 40 fluchtet. An der Innenwandung 7 sind auf den Umfang verteilt sieben Schaufeln befestigt, von denen in der Zeichnung nur die Schaufel dargestellt ist. Die Schaufeln sind profiliert und gekrümmt, was aus der Projektionsdarstellung von Fig. 1 nicht erkenntlich ist und entlang ihrer inneren Kante 10 an « der Innenwandung 7 befestigt. Entlang der äusseren Kanten 11 der Schaufeln ist die ringförmige äussere Kanalwand 13 befestigt, die mit der Innwandung 7 den Schaufelkanal 8 begrenzt, der ringförmig ist und sich in der durch die Pfeile 14, 15 angezeigten Strömungsrichtung kegelförmig erweitert, so 50 dass sich eine, wie eingangs beschrieben, diagonale Strömungsrichtung innerhalb des Schaufelkanals ergibt. 1, the external rotor rotor of an electrical external rotor motor is designated by 1, which is at the same time the hub of the blade wheel generally designated by 2. The 35 bucket wheel axis, which coincides with the motor axis, is designated by 3. A ring 4 is placed tightly on the outside of the motor rotor, which covers the laminated disk pack 5 and has the inner wall 7 of the blade channel 8, which is almost flush with a conical bevel 6 of the hub head 40. On the inner wall 7 distributed seven blades attached to the circumference, of which only the blade is shown in the drawing. The blades are profiled and curved, which cannot be seen from the projection of FIG. 1, and are fastened to the inner wall 7 along their inner edge 10. Along the outer edges 11 of the blades, the annular outer channel wall 13 is fastened, which delimits with the inner wall 7 the blade channel 8, which is annular and widens conically in the flow direction indicated by the arrows 14, 15, so that a like described at the beginning, results in diagonal flow direction within the blade channel.

In Verlängerung der Innenwandung 7 ist eine feststehende Leitwand 18 angeordnet, die die Strömung in radialer Richtung umlenkt, wie durch Pfeil 15 angedeutet. Der sogseitige 55 Rand 19 der Aussenwandung 13 ist nach aussen umgebogen " und unter Freilassen eines Toleranzspaltes 20 durch eine feststehende, sich in einer Radialebene erstreckende Trennwand 21 verlängert. Durch den Toleranzspalt 20 wird eine erwünschte Spaltströmung gemäss Pfeil 22 angesaugt, die in 60 den Schaufelkanal 8 gelangt und unerwünschten Ablöseerscheinungen, wie eingangs dargelegt, entgegenwirkt. In the extension of the inner wall 7, a fixed guide wall 18 is arranged, which deflects the flow in the radial direction, as indicated by arrow 15. The so-called 55 edge 19 of the outer wall 13 is bent outwards "and is extended by leaving a tolerance gap 20 by a fixed partition wall 21 which extends in a radial plane 8 arrives and counteracts undesirable detachment phenomena, as stated at the beginning.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nur durch die Ausgestaltung des saugseitigen Randes 25 der äusseren Ka-65 nalwand 26 und der Trennwand 27 an ihrem inneren Rand 28, indem dieser eine den Übergang zur äusseren Kanalwand 26 bildende Krümmung aufweist, die gleichzeitig bewirkt, dass der Innenrand der Trennwand 27 versteift ist. Der Rand The exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 only in the configuration of the suction-side edge 25 of the outer channel wall 26 and the partition wall 27 on its inner edge 28 in that it forms the transition to the outer channel wall 26 Has curvature, which at the same time causes the inner edge of the partition 27 to be stiffened. The edge

25 ist gerade (d.h. er verläuft senkrecht zur Wand 26) und der Toleranzspalt 29 liegt dicht an der Einmündung des Schaufelkanals 30, so dass die dort gemäss Pfeil 31 zuströmende Spaltströmung wirksamer ist als die nach Fig. 1. 25 is straight (i.e. it runs perpendicular to the wall 26) and the tolerance gap 29 lies close to the mouth of the blade channel 30, so that the gap flow flowing there according to arrow 31 is more effective than that according to FIG. 1.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 lediglich durch die Tatsache, dass der innere Rand 40 der Trennwand 41 mit seiner Krümmung eine vorgesehene Krümmung des sogseitigen Randes 42 der äusseren Kanalwand 43 überlappt und zwar so, dass er den Rand 42 auf der dem Schaufelkanal 44 zugekehrten Seite abdeckt. Der Toleranzspalt 45 wird dadurch etwas länger und die dort zuströmende Spaltströmung findet bei gleicher Spaltbreite einen etwas grösseren Widerstand, aber auch eine etwas bessere Führung als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. The exemplary embodiment according to FIG. 3 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 2 only in the fact that the curvature of the inner edge 40 of the partition wall 41 overlaps an intended curvature of the so-called edge 42 of the outer channel wall 43 in such a way that it Edge 42 covers on the side facing the blade channel 44. The tolerance gap 45 thereby becomes somewhat longer and the gap flow flowing there finds a somewhat greater resistance with the same gap width, but also a somewhat better guidance than in the exemplary embodiment according to FIG. 2.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 lediglich durch die Tatsache, dass die beiden Ränder 50 und 51, die den Tole- The exemplary embodiment according to FIG. 4 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 2 only in the fact that the two edges 50 and 51 which define the tolerance

3 649 135 3,649,135

ranzspalt 52 zwischen sich einschliessen, nicht wie bei Fig. 2 einander genau gegenüberstehen, sondern etwas gegeneinander versetzt sind und zwar so, dass der Rand 50 der Trennwand 53 einwärts, also zum Schaufelkanal 54 hin, versetzt ist. s Das ist aus Gründen der Fertigungstoleranz wünschenswert. An sich ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit exakt einander gegenüberstehenden Rändern strömungstechnisch günstiger, aber, bedingt durch unvermeidliche Fertigungstoleranzen, empfiehlt es sich, den Rand 50, wie in Fig. 4 vorgesehen, io etwas zu versetzen, um sicher zu sein, dass nicht bei ungünstigen Fertigungsfehlern der Rand 50 gegenüber dem Rand 51 nach aussen versetzt ist, was zu einer ungünstigen Strömungsführung an der dann in den Schaufelkanal 54 ungeschützt vorstehenden Kante des Randes 51 führen würde. i5 In allen Figuren befindet sich der Saugraum über der Trennwand 21,27,41,53, während aus dem Druckraum radial ausserhalb der äusseren Kanalwand 13,26,43,51 die Spaltströmung gebildet wird. Include ranzspalt 52 between them, not exactly opposite to each other as in FIG. 2, but rather slightly offset from each other in such a way that the edge 50 of the partition 53 is offset inwards, ie towards the blade channel 54. s This is desirable for reasons of manufacturing tolerance. The exemplary embodiment according to FIG. 2 with exactly opposite edges is fluidically more favorable, but, due to inevitable manufacturing tolerances, it is advisable to offset the edge 50 somewhat, as provided in FIG. 4, in order to be sure that not in the event of unfavorable manufacturing defects, the edge 50 is offset outwards relative to the edge 51, which would lead to an unfavorable flow guidance at the edge of the edge 51 which then protrudes unprotected into the blade channel 54. i5 In all the figures, the suction chamber is located above the partition 21, 27, 41, 53, while the gap flow is formed radially outside the outer duct wall 13, 26, 43, 51 from the pressure chamber.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

649135 PATENT CLAIMS

1. A small fan, the blade wheel of which has an inner and an outer, conical channel wall coaxial with the blade wheel axis, these channel walls delimiting an annular blade channel which extends between them and within which the blades which are fastened to both channel walls extend, characterized by a ring-shaped, fixed wall (21, 27, 41), which adjoins the outer duct wall (13, 26, 43) on the suction side, leaving a tolerance gap (20, 29, 45), and which separates the suction chamber from the pressure chamber and which extends from the fan axis (3 ) extends away, with the blade channel having a rounded transition (19, 28, 40, 50) on the inlet side.

2. Small fan according to claim 1, characterized in that the rounded transition (28, 40, 50) is provided as a form reinforcement on the inner edge of the separating wall (27, 41, 53).

3. Small fan according to claim 1 or 2, characterized in that the two face the tolerance gap (20) between enclosing edges butt and flush with each other.

4. Small fan according to claim 1 or 2, characterized in that the two blunt the tolerance gap (52) between including edges (50,51), but with the edge (50) of the separating wall (53) to the blade channel (54) face each other.

5. A small fan according to claim 1 or 2, characterized in that the two overlap the tolerance gap (45) between the edges (40, 42) enclosing each other, the edge (40) of the separating wall (41) the other edge (42) on the side facing the blade channel (44).

6. Small fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tolerance gap is a width of 1 to 8 mm or 0.5 to 4% of the impeller diameter.

7. Small fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tolerance gap (20,29,45,52) is about 2 mm wide.