CN115053072A - 用于风机的承载模块和具有相应的承载模块的风机 - Google Patents

Abstract

用于包括马达和由马达转动式驱动的风机叶轮的风机、特别是用于径流式或斜流式风机的承载模块，承载模块用于将风机叶轮紧固在上游的喷嘴板与相对于喷嘴板间隔开地放置的底板之间，其中，所述马达与风机叶轮一起抗相对转动地支承在底板上或底板中并且借助在底板与喷嘴板之间延伸的支架保持在喷嘴板上，其特征在于，支架在紧凑的结构方式的情况下与从风机叶轮逸出的流动相匹配。风机配备有相应的承载模块。

Description

用于风机的承载模块和具有相应的承载模块的风机

技术领域

本发明涉及一种用于包括马达和由马达转动式驱动的风机叶轮的风机、特别是用于径流式或斜流式风机的承载模块，承载模块用于将风机叶轮紧固在上游的喷嘴板与相对于喷嘴板间隔开地放置的底板之间，其中，马达与风机叶轮一起抗相对转动地支承在底板上或底板中并且借助在底板与喷嘴板之间延伸的支架保持在喷嘴板上。

本发明还涉及一种具有相应的承载模块的风机。

背景技术

基本上在此涉及一种用于将马达与风机叶轮紧固的承载装置，其中，马达和风机叶轮通常紧固在承载装置的底板上。当马达在其定子上抗相对转动地布置在承载装置上时，风机叶轮随着马达的转子转动。承载装置的具有马达和风机叶轮的底板设施与通常包括进入喷嘴的喷嘴板机械连接，换而言之，保持在喷嘴板上。为此目的通常使用在底板与喷嘴板之间延伸的支架。这些涉及广义上的紧固机构，它们使喷嘴板与底板间隔开并且使具有它们之间的风机叶轮的设施稳定。由于支架措施，上述构件的设施单独来看应理解为结构单元。

实践中已知的将径流式或斜流式风机叶轮紧固在喷嘴板上的承载装置存在问题，因为连接的支架在空气逸出端下游延伸并且由于它们的措施导致效率损失、空气性能损失和/或噪音增加；至少不会增加静态效率。另一方面，实践中已知的设施通常需要较为多的空间，远非紧凑的结构方式。具有已知的承载装置的风机特别是在高的静态压力增加的运行点具有明显的、干扰性的次谐波噪声，因为已知的承载装置不能稳定叶轮下游的流动。

发明内容

因此，本发明的任务在于，至少减少上述缺点。具体而言，通过其支架并且可能还有马达承载板或底板的特殊设计而将已知的承载装置优化为承载模块，使得损耗和噪声增加最小化，其中，应尽可能实现提高效率和空气性能。特别是在使用特殊的支架时，承载模块的承载功能即使没有被改进也至少保持不变，并且在径向方向上来看，承载模块是紧凑的。

此外，应给出一种相应优化的风机，该风机包括根据本发明的承载模块。与根据本发明的承载模块相结合地，特别是在使用所谓的“行星轮”结构方式的GR模块时，风机应具有比现有技术显著更高的静态效率。这种GR模块的承载支架通常由圆的材料形成。与现有技术相比，次谐波的旋转音的发生被转移到更高的压力，或者在相关运行范围内显著降低。

上述任务关于承载模块通过权利要求1的特征来解决。由此，按类属的承载模块的特征在于，支架在紧凑的结构方式的情况下与从风机叶轮逸出的流动相匹配。

在这一点上应注意，术语“支架”应在首先非常普遍要求的教导的范围内从最广泛的意义来理解。在此，设计在承载有马达和风机叶轮的底板与喷嘴板之间的稳定的间距保持器。支架由于它们的刚度/强度和它们的数量和围绕风机叶轮的分布而形成紧凑的单元，并且由于它们匹配于从风机叶轮逸出的流动而至少降低、尽可能消除了现有技术中出现的缺点。

原则上，支架可以是扁平的、平面的构件以及构型化的构件，其中，不同类型的支架彼此组合。还能想象的是，用一种类型的支架替代另一种类型的支架。

具体而言，支架在横截面中可以具有曲率和/或变化的厚度。特别是，它们的形状和取向匹配于在空气径向从风机叶轮逸出之后的流动情况。通过匹配可以实现流动稳定，并且提高效率，以及降低次谐波声音，这具体取决于具体调整。

在有利的方式中，支架是构型化的，由此可以实现前面提到的与空气流的匹配。在此能想到的是，支架大致可以具有与风机叶轮的叶片大致相同或相似的横截面轮廓。

支架具有上游边缘和下游边缘。在此的更有利的是，支架在上游在横截面上看具有较为圆的边缘，与下游边缘相比，类似地如在承载翼中那样，以便确保支架相对于可变的入流角的空气动力学上稳定的特性。

在更有利的方式中，支架具有凸状拱曲的抽吸侧的面和凹状拱曲的压力侧的面。与假想的径向相比，型材支架在其上游边缘处与在其下游边缘处相比具有不同的角度，这是由它们的曲率引起的。前缘角和后缘角在此被设计成使得风机的效率高并且风机的声音产生很低。

特别有利的是，支架优选平行于叶轮轴线地径向布置在下游的风机叶轮的空气逸出端之外。由此，可以最小化结构空间。

根据需求而定，支架的数量可以变化。应设置至少四个支架，其中，可以实现的是，根据所需的稳定性也可以设置六到十个支架，这根据承载模块的或包括承载模块的风机的结构尺寸和用途而定。

如上所述，支架具有承载功能，即将底板连同马达和叶轮保持在喷嘴板上。此外，根据上面讨论的支架的具体设计方案，可以使用支架的用于促进流动的措施。

根据要求而定，支架可以由不同的材料并且相应地通过不同方法来制造。支架可以在挤压方法中制造成铝制型材或钢板材，或者在注塑方法中制造为塑料型材。应该注意的是，支架是唯一承担承载功能的组件，还是设置有另外的稳定且因此承载的构件。

附加于支架或代替支架，侧向部件可以设置在喷嘴板的拐角区域中或附近，其在喷嘴板与底板之间延伸。在此可以设计与喷嘴板和底板连接的独立的构件。这些侧向部件优选平行于叶轮轴线地径向布置在下游的风机叶轮的空气逸出端之外。

在此需要强调的是，上述的侧向部件是一种支架，但是使用了其他的具体表述，其对上述经构型化的支架进行补充，但在个别情况下也可以进行替代。

侧向部件有利地与可选地相对应的支架很小间距地布置，使得侧向部件的前缘与相对应的支架的后缘对齐且有很小间距，从而侧向部件和支架以它们的前缘和后缘形成空气动力学作用的单元。

此外，侧向部件按照有利方式在喷嘴板与底板之间布置在拐角区域附近和/或布置在支架附近，例如直接与它们邻接地布置。

侧向部件可以实施为扁平的塑料注塑件或扁平的金属片，其中，可以设置稳定的压花、压筋等。总之有利的是，设置至少四个这样的侧向部件，其中，根据承载模块的尺寸和用途，单独地或补偿上述支架地，可以设置六到十个侧向部件，例如八个侧向部件。

根据上述实施方案，侧向部件可以具有承载功能并且将底板和马达连同叶轮保持在喷嘴板上。此外，它们还应稳定空气流动，并且在此提高效率以及尽可能减少次谐波声音。

还可以想到，经构型化的支架和较为平坦的侧向部件成对地，优选借助合适的连接机构彼此连接，从而得到成对设置的支架和侧向部件的具体的布置和取向。通过这种措施，支架和侧向部件的布置可以特别用作空气动力学单元并且可以促进流动。

具体而言，支架和/或侧向部件优选地以它们的上游边缘具有优选地相对于叶轮叶片的后缘的尽可能小的间距。这再次有利于在有利的流动情况下的紧凑的构造方式。

为了紧固支架和侧向部件而有利的是，它们在它们的轴向端部上具有紧固机构，用以固定安置在底板的相应的紧固区域上和喷嘴板上，其中，可以通过螺接、铆接、粘接或焊接建立连接。固定的连接对于实现所需的稳定性或刚性至关重要。

关于喷嘴板和底板有利的是，它们具备带有折边的边缘区域，这些折边加强或稳定这两个板。重要的是，折边为支架和/或侧向部件提供了理想的紧固区域。

底板和必要时喷嘴板可以在基于合适的制造方法的情况下，由金属片或由塑料来制造。

此外能想到的是，底板可以具备带有倒角的四边形或多边形的轮廓，其中，轮廓原则上也可以是矩形的。当包括承载模块的风机装入到具有轴向空气延续部的空气通道或类似物中时，具有倒角的轮廓构型是优选的。有利地，承载模块的底板在整个周边上径向在整个叶轮上或在叶轮的底部盘件上延伸了至少10％。有利地，承载模块的底板在其径向外轮廓之内没有与流动技术相关的开口或中断部。通过承载模块的底板的这些特性确保了承载模块的稳定流动的作用，该作用引起静态效率的提升和次谐波声音的降低。

最后，关于承载模块重要的是，喷嘴板的径向延伸限定了承载模块的径向结构空间。这归因于于支架和侧面部件的具体的布置和设计方案。

根据本发明的风机配备有上述类型的承载模块，由此，现有技术中出现的效率损失、空气性能损失以及由于支架的必要措施而导致的声音提升都得到减少，甚至可以消除。具有根据本发明的承载模块的风机在紧凑的结构方式的情况下也非常稳定。

附图说明

现在有多种以有利方式设计和改进本发明教导的可行方案。一方面，参考了从属于权利要求1的权利要求，另一方面，参考结合附图的根据本发明的具有同样根据本发明的承载模块的风机的优选实施例的以下阐述。与结合附图的对本发明的优选实施例的阐述相结合地，还阐述了教导的一般的优选设计方案和改进方案。其中，

图1以从上游看的透视图示出根据本发明的具有承载模块的风机的实施例；

图2以从下游看的截平面且以轴向俯视图示出根据图1的具有承载模块的风机；

图3以从侧向看的透视图且以通过轴线的平面上的截面示出根据图1和图2的具有承载模块的风机的实施例；

图4以从上游看的透视图示出根据本发明的具有承载模块的风机的另外的实施例的透视图，其中，承载模块不具有侧向板材；

图5以从上游看的截平面的轴向俯视图示出了根据图4的具有承载模块的风机；

图6以轴向俯视图且以从下游看的截平面示出了根据图4和5的具有承载模块的风机；

图6a示出了图6的详细视图，其中，附加地标识出示意性的角参量；

图7以从上游看的透视图示出具有根据本发明的承载模块的风机的实施例，该承载模块具有4个型材支架；

图8以示意图示出具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机的在恒定转速下的静态压力增加的进走向的图示；

图9以示意图显示了具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机在恒定转速下的静态效率的走向；

图10以示意图示出了具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机在恒定转速下的抽吸侧声功率水平的走向的图示；

图11以示意图示出了具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机在恒定转速和相同体积流量下的抽吸侧的声压谱的图示；并且

图12以轴向俯视图且以从上游看的截平面示出了装入到空气通道中的根据图4至6的具有承载模块的风机。

具体实施方式

图1以从上游看的透视图示出根据本发明的具有承载模块1的风机的实施例。在内部可以看到风机叶轮3，有利地以径向或对角线的结构方式。在上游上海可以看到安装在喷嘴板5的入口喷嘴2。承载模块1除了包括喷嘴板5之外，特别是包括底板6和8个在风机叶轮3的空气逸出端的径向之外(下游)的侧向支架8。这些支架由于它们的设计在下文中被称为型材支架8。风机叶轮3主要由底部盘件9、顶部盘件19和在它们之间延伸的叶片18组成。

在根据图1的实施例中，存在实施为侧向板材的侧向部件7，它们具有承载功能，即它们是喷嘴板5与底板6之间的承载连接。只要存在或需要侧向板材，四个侧向板材7是有利的。如果存在承载的侧向板材7，则型材支架8可以有利地由塑料成形。型材支架8和侧向板材7覆盖下游面的一部分，从而稳定流动。风机的静态效率，特别是在高压的特性曲线范围得到改进。有利地由金属片制成的侧向部件7在实施例中是平坦的，也就是说它们基本上由一件式连贯的平坦区域组成。这对于简单且成本低廉地制造承载模块1及其侧向部件7是有利的。

设置有用于将侧向部件7与喷嘴板5或底板6连接起来的紧固措施23和24。此外，构成用于将型材支架8与喷嘴板5或底板6连接起来的紧固措施25和26。该连接可以有利地特别是通过螺接、铆接以及焊接来建立。由金属片制成的喷嘴板5在其外边缘具有折边区域22，该折边区域稳定喷嘴板5并且整合到紧固措施23和25的一部分中。由金属片制成的底板6在其外边缘上具有折边区域27，该折边区域稳定底板6并且整合到紧固措施24和26的一部分中。在其他实施方式中，底板27可以由塑料形成。

底部盘件侧的的金属片6径向延伸直至型材支架8和侧向部件7。

图2以从下游看的截平面且以轴向俯视图示出根据图1的具有承载模块1的风机。基本上平坦的、承载的侧向部件分7具有上游边缘12和下游边缘13。在横截面中看，型材支架8不是平坦的，而是具有近似承载叶片的横截面轮廓。这意味着它们具有曲率和非恒定的厚度，并且在它们的形状和取向方面最佳地匹配于空气在径向方向上从叶轮3向外逸出之后所呈现的流动情况。叶轮3的同样构型化实施的叶片18具有上游边缘10和下游边缘11。型材支架8具有上游边缘14和下游边缘15。上游边缘14在横截面中看较为圆，类似于承载叶片，以便确保型材支架8相对于不同入流角的空气动力学稳定的特性。它们具有凸形拱曲的抽吸侧的面42和凹形拱曲的压力侧43。与假想的径向相比，型材支架在它们的上游边缘14处与在它们的下游边缘15处相比具有不同的角度，其在横截面中来看变现为它们的曲率。

前缘角和后缘角被设计成使得风机的效率很高并且风机的噪音产生很低。平坦的侧向部件7的前缘12不是倒圆的，因为侧向部件7是平坦的型材。然而，平坦的侧向部件7的前缘12与对应的型材支架8的后缘15恰好对齐且有很小间距，从而侧向部件7和分别对应的型材支架8以最佳方式如具有前缘14和后缘13的空气动力学作用单元14那样起作用。

在该实施例中，空气动力学成形的型材支架8平行于风机轴线地延伸，该风机轴线垂直于附图平面地延伸。由于在该实施例中型材支架8不承载并且有利地以塑料注射成型来制成，因此也可以想到其他走向，例如不平行于轴线或具有可变的横截面。

在喷嘴板5上能看到上级的系统，例如通风设备或空气通道上的喷嘴板5或风机的紧固措施17。

承载模块1在平行于轴线的视线方向上(如在此所示那样)基本上不伸出超过喷嘴板5，因此在径向上看特别紧凑并且因此需要很小的装入空间。承载模块1具有近似矩形的、有利地近似正方形的横截面，其具有宽度w(37)(在矩形横截面的情况下，w是较大的宽度)。W(37)有利地不大于叶轮3的叶片18的后缘11相对于风机轴线的平均直径的1.25倍。

图3以从侧向看的透视图且以通过轴线的平面上的截面示出根据图1和图2的具有承载模块的风机的实施例。在风机运行期间，空气从右通过入口喷嘴2吸入叶轮3中并且由于旋转径向向外输送，随后它经过型材支架8和侧向板材7而继续流动从承载模块1出来。具有在底部盘件9与顶部盘件19之间延伸的叶片18的叶轮3由示意性示出的马达4驱动。马达4在转子侧与叶轮3连接，在定子侧固定安置在底板6上。在底板6上，马达4固定安置在中心区域31处，该中心区域31特别是具有留空部，马达4置入到该留空部中。设置有用于对中和紧固马达4的可行方案。入口喷嘴2紧固在喷嘴板5上或者也可以有利地，例如通过深拉过程直接成形到喷嘴板5中。喷嘴板5具有折边区域22，该折边区域稳定喷嘴板5并且可以整合到紧固措施23和25中。折边区域22还具有对流动情况以及因此对空气性能和效率有利的功能。因此，在承载模块2之内的该区域中的流动通过折边区域22稳定，这对通过在入口喷嘴2与顶部盘件件19之间的径向间隙44的次要流动具有积极的影响。就型材支架8和侧向板材7的描述而言，主要参考图1和2的描述。

在图4中，具有根据本发明的承载模块1的风机的另一实施例以来自上游的透视图示出。与根据图1至3的实施例相比，承载模块1没有侧向板材。这意味着型材支架8承担承载功能并将底板6、马达和叶轮3保持在喷嘴板5上。为了满足相关的强度要求，型材支架8有利地由金属制成.型材支架8设计为挤压铝型材已被证明是特别有利和有效的。然而，也可以用高强度塑料、铸铝或钢板制造它们。特别地，铝挤压型材可以通过将合适的螺钉直接拧入穿过喷嘴板5或底板6的金属片(未示出)而连接到喷嘴板5或底板6。具有底部盘件9、顶部盘件19和叶片18的叶轮3有利地由塑料注塑成型制成一体。其他类型的叶轮也是可以想象的，例如由钢或铝焊接而成。

在其他实施例中，也可以想到侧向型材支架8由金属片制成。为此，金属片可以以合适的方式弯曲或折叠，以便在类似于图2的横截面中来看实现型材形状或至少型材形状的弯曲中心线。

在图5中以轴向俯视图和从上游看的截平面示出了根据图4的具有承载模块的风机1。马达4的转子和叶轮3的底盘9与马达4的连接在中心可以看到。可以清楚地看到型材支架8的横截面的空气动力学优势设计，类似于翼型横截面的设计，也如参考图1所描述的。从叶轮3径向流出的空气在型材支架8上以低损耗流动，首先通过它们的前缘区域14并且进一步通过来自承载模块1的薄的后缘区域15。型材支架8通过它们的设计确保了这一点与喷嘴板5和底板6相互作用以稳定承载模块1内的流动并因此提高效率和/或降低噪声，至少亚谐波噪声(频率范围低于刀片重复频率，也参见图11的描述)。底板6的外轮廓在轴向俯视图中类似于具有倒角45的正方形，它也可以具有近似矩形的轮廓。如果具有根据本发明的承载模块1的风机安装在具有轴向空气延续部的空气管道等中，则具有倒角45的轮廓是特别有利的，也参见图12。

在根据图5的轴向俯视图中，承载模块1的底板6在径向方向上看总是且在整个周边上延伸超出叶轮3的底板9的外轮廓。有利地，它在整个周边上连续地径向延伸超出叶轮3的底板9至少10％，更有利地，它在整个周边上连续地径向延伸超出整个叶轮3包括叶片18和顶部盘件19在内至少10％。底板6在其外轮廓之内没有明显的、流动技术上显著的开口或中断部(这不包括钻孔、线缆中断部、由于制造公差等引起的间隙等)。

图6以轴向俯视图且以从下游看的截平面示出了根据图4和5的具有承载模块1的风机。叶轮3的叶片18与其后缘11与型材支架8的上游边缘14具有相对较小的间距，这有利于承载模块1和风机的径向紧凑性，也有利于实现高效率。叶轮3的叶片18以其前缘10径向向内伸出超过顶部盘件19的内边缘。型材支架8以其后缘15径向不伸出超过喷嘴板5的径向外轮廓，即，喷嘴板5的径向延伸限定了紧凑的承载模块1的和因此风机的径向结构空间。有利地，在喷嘴板5上设置有用于将风机紧固在上级系统上的紧固机构17。

图6a是图6的详细视图，其中，附加地在型材支架8上示意性标示出角度大小，即前缘14上的前缘角α46和后缘15处的后缘角β47。在垂直于根据图6的示图的轴线的平面上的截面中，前缘角α46是在局部的周边方向U 48与型材支架8的上游边缘14处的轮廓中心线之间的角。在垂直于根据图6的示图的轴线的平面上的截面中，后缘角β47是在局部的周边方向U 48与型材支架8的下游边缘15处的型材中心线之间的角。为了实现最佳流动情况和因此是高效率和低噪音，前缘角α46和后缘角β47最佳地匹配于从叶轮3流出的流动。有利地，α46不等于β47，更有利地，α46大于β47，特别是大了至少10°。α46和β47有利地小于45°。

图7以从上游看的透视图示出具有根据本发明的承载模块1的风机的另外的实施例。与根据图1至3的实施方式不同的是，在该实施方式中承载模块1具有仅四个型材支架8，而不具有无配属的侧向板材的独立的型材支架。所有四个型材支架8均配属于侧向板材7。侧向板材7和所配属的型材支架8以连接元件16彼此连接，以便确保侧向板材7和型材支架8彼此更好的对齐。

在其他实施方式中，能想到侧向的型材支架8由金属片制成。为此，金属片可以以合适的方式拱曲或可能弯折，以便在类似于图6a的横截面中来看实现型材形状或至少型材形状的弯曲中心线。在这样的实施方式中，前缘角α46和后缘角β47也将如之前根据图6所描述的那样来选择，以便实现高效率和低声音发射。

图8以示意图示出具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机的在恒定转速下的静态压力增加的进走向的图示。该图示说明了根据本发明的承载模块的作用方式，其方式是：将具有根据本发明的承载模块的风机的特性曲线与在其他方面相同的风机(特别是具有相同的叶轮和相同的马达，但是壳体通过例如由流体技术上基本上中性的圆金属支架构成的标准马达悬架来代替)的特性曲线进行比较。曲线20示出了具有标准马达悬架的风机(参考风机)的依赖于输送体积流量的静态压力增加的走向。具有根据本发明的承载模块的风机具有依赖于输送体积流量的静态压力增加的特性曲线21。通过使用根据本发明的承载模块，与在无壳体的风机中相比，可以实现特别是在中直至低的输送体积流量的区域中显著更大的静态压力增加，并且根据实施方式而定，在相同转速和相同输送体积流量下可以实现静态压力增加的2％至15％的最大净益。虚线28示出了示例性体积流量，其也用作以下附图描述的基础。在该输送体积流量下，例如通过使用根据本发明的承载模块，静态压力增加从大约480Pa增加到大约520Pa，增加了大约8％。

图9示意性示出具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机在恒定转速下的静态效率的走向。在恒定转速下分别实现的静态效率绘制为体积流量的函数。虚线的效率特性曲线29是通过测量具有标准悬架的向后拱曲的径流式风机(参考风机)而得到，而实线的效率特性曲线30是通过测量相同风机但使用根据本发明的承载模块来代替标准悬架而得到。很容易看出，特别是在具有中直至低的体积流量的区域中，即在较为高的静态压力增加时(参见图9)，通过根据本发明的承载模块显著提高了效率。在高的体积流量或低的静态压力增加时，改善较为小。在中直至低的体积流量或高的静态压力增加的区域中，改善是数个百分点，特别是在最大增加的部位处，它至少是相对2个百分点或至少3％。虚线28示出了在图8中作为基础的示例性体积流量。在该体积流量下，通过使用根据本发明的承载模块来代替标准悬挂，静态效率从约74.5％提高到约77.5％，相对提高了3个百分点或约4％。

图10以示意图示出了具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机在相同且恒定转速下的抽吸侧声功率水平的走向。虚线曲线32表示参考风机的抽吸侧声功率作为空气体积流量的函数的走向，并且与此相比，实线曲线33表示在其他方面相同的、但使用根据本发明的承载模块代替标准悬架的风机的抽吸侧声功率。在特性曲线的很大范围上，两个风机的声功率值大致相同，但对于具有根据本发明的承载模块的风机来说稍高一些。这主要是由于叶轮与侧向部件和/或型材支架的相互作用，该相互作用相对靠近从叶轮出来的空气逸出端或者更靠近叶轮的叶片后缘位，从而实现具有根据本发明的承载模块的风机的高径向紧凑性。

此外，恒定的空气体积流量28以虚线绘制。对于与图8中和图9中相同的空气体积流量，图11中示出了声压谱以用于比较。在这一点上应该再次提及的是，图8～11中所示的所有曲线对应于相同且恒定的速度，其中，始终使用至少结构相同的叶轮和至少结构相同的马达。

图11示出了具有标准悬架的风机和具有根据本发明的承载模块的风机在恒定转速和在图8～10中绘制的相同体积流量28下的抽吸侧的声压谱的图示。虚线曲线39示出了参考风机在输送体积流量28(图8～10)下的声压谱，而实线曲线40示出了具有根据本发明的承载模块的风机在输送体积流量28(图8～10)下的声压谱。图中所示的频率分辨率为3125Hz。但是，在其他频率分辨率下也可以定性地看到相同效果。绘制的三个频率34是风机的叶轮的叶片重复频率的一次、二次和三次谐波。它们较为于叶轮的旋转频率(以每秒转数计)与叶轮的叶片数量之积的一倍、二倍或三倍。在叶片重复频率的一次谐波处的声音也称为旋转音。与曲线的总体趋势相比，在这些频率的范围内，不仅在参考风机(曲线39)的情况下而且在具有根据本发明的承载模块的风机(曲线40)的情况下声压显著增加，其中，特别是与在参考风机的情况下相比，在具有根据本发明的承载模块的风机的情况下，在第一叶片重复频率下的声压更高。这特别是由于叶轮叶片与侧向板材和/或型材支架的相互作用。然而，对于根据本发明的承载模块的作用方式而言，决定性的是声压曲线以超高区域41的形式的超高。与此对应的声音被称为次谐波声音。在向后拱曲的风机中，它特别是在较为高的静态压力增加的运行点中通常出现在第一叶片重复频率的约60％～90％的频率处。可以看出，在示出的输送体积流量的情况下，通常依赖于体积流量的次谐波声音在具有根据本发明的承载模块的风机中显著降低，在所示示例中降低了大约7～8dB，根据体积流量和频率分辨率而定地普遍降低了月1～15dB。次谐波声音的频率也有轻微的偏移，大约便宜了第一叶片重复频率的5％～20％。通过根据本发明的承载模块引起的流动稳定引起了在具有中直至低的输送体积流量和较为大的静态压力增加的运行点处次谐波声音的这种降低和频率偏移。这是根据本发明的承载模块的一个非常典型的特征。根据实施方式而定，与在参考风机中相比，在具有根据本发明的承载模块的风机中，其余的声音，例如在叶片重复频率34的谐波处的声音或宽带的声音，可以更高或更低。对于所述作用方式重要的仅是在具有壳体的风机中次谐波声音的降低。然而典型地，与参考风机相比，在具有根据本发明的承载模块的风机中在叶片重复频率的一次谐波处的声音是增加的。在一个非常有利的实施方式中，可以以有源噪声消除，即通过引入反相声音消除声音来降低该声音。这在技术上很简单，因为在风机运行中已知转速时，可以简单地确定叶片重复频率。

图12以轴向俯视图且以从上游看的截平面示出了装入到空气通道35中的根据图4至6的具有承载模块1的风机。在内部可以看到具有叶片18和底部盘件9的风扇叶轮3，并且径向更靠外地可以看到八个型材支架8。承载模块1至少近似具有相对于风扇轴线的90°的旋转对称性。

承载模块1在所示截面或轴向俯视图中具有宽度w(37)。它由在垂直于轴线的平面上的截面中或在轴向俯视图中绕承载模块1的最小外接正方形的边长确定。承载模块1的宽度w(37)有利地是风机叶轮3的叶片18的后缘11的平均直径D的1.15～1.3倍，这表现出承载模块1相对于叶轮3的径向紧凑性。如果宽度w对于不同的截面是可变的，则必须使用在承载模块1的整个轴向高度上看最大的宽度w来进行评估，而不考虑喷嘴板。

空气通道35具有四个侧壁36。根据图12的截面，它具有宽度s(38)。如果空气通道具备带有不同边长s1和s2的大致矩形的横截面，则s要么可以确定为s1和s2中的较小值，要么可以根据公式s·s＝s1·s2确定。如果在此多个具有壳体1的风机平行装入在空气通道中，则针对每个风机只考虑空气通道35的配属于它的假想区域，就好像分隔壁总是居中地插入在平行于空气通道35的侧壁36的相邻风扇之间。配属于风机的空气通道35的宽度s(38)有利地在从属的承载模块1的宽度w(37)的1.2倍至1.8倍的范围内或在风机叶轮3的叶片18的后缘11的平均直径D的1.5倍至2.3倍的范围内。

如果配属于风机的空气通道35的宽度s(38)与从属的承载模块1的宽度w(37)之比s/w小于1.4，则可以有利的是，在承载模块1上具有倒角45，使得在轴向方向流出的空气具有更多的在底板6与空气通道壁36之间的穿流面。

为了避免重复，关于根据本发明的承载模块和根据本发明的包括该承载模块的风机的更有利的设计方案参考说明书的发明内容部分和所附权利要求。

最后应明确指出，上述根据本发明的承载模块以及根据本发明的风机的实施例仅用于解释所要求保护的教导，而不是将它们限制于这些实施例。

附图标记列表

1、承载模块；

2、入口喷嘴；

3、风机叶轮；

4、马达；

5、喷嘴板；

6、承载模块的底板；

7、侧向部件、承载模块的侧向板材；

8、侧向型材支架；

9、叶轮3的底部盘件；

10、上游边缘、叶片18的前缘；

11、下游边缘、叶片18的后缘；

12、侧向板材7的上游边缘；

13、侧向板材7的下游边缘；

14、侧向型材支架8的上游边缘；

15、侧向型材支架8的下游边缘；

16、侧向板材7和侧向型材支架8的连接元件；

17、紧固措施、紧固机构、喷嘴板-上位系统；

18、风机叶轮3的叶片；

19、风机叶轮的顶部盘件；

20、具有标准悬架的静压的示例性特性曲线；

21、具有根据本发明的承载模块的静压的示例性特性曲线；

22、喷嘴板5的折边区域；

23、侧向板材7的紧固措施–喷嘴板5；

24、侧向板材7的紧固措施–承载模块1的底板6；

25、侧向型材支架8与喷嘴板5之间的紧固措施；

26、侧向型材支架8与底板6之间的紧固措施；

27、底板6的折边区域；

28、示例性工作点(体积流)；

29、具有标准悬架的静态效率的示例性特性曲线；

30、具有根据本发明的承载模块的静态效率的示例性特性曲线；

31、底板6中心区域；

32、具有标准悬架的抽吸侧声功率的示例性特性曲线；

33、具有根据本发明的承载模块的抽吸侧声功率的示例性特性曲线；

34、转子叶片频率的谐波；

35、空气通道；

36、空气通道35的侧壁；

37、承载模块1的宽度w；

38、空气通道35的宽度s；

39、具有标准悬架的在示例性体积流28下的声压频谱；

40、具有根据本发明的承载模块的在示例性体积流28下的声压频谱；

41、次谐波的声增强区域；

42、抽吸侧的型材支架8；

43、压力侧的型材支架8；

44、入口喷嘴2与顶顶部盘件件19之间的径向间隙；

45、底板6的倒角；

46、型材支架8的前缘角α；

47、型材支架8的后缘角β；

48、相对于轴线的周向方向。

Claims (25)

1.一种用于包括马达和由马达转动式驱动的风机叶轮的风机、特别是用于径流式或斜流式风机的承载模块，所述承载模块用于将所述风机叶轮紧固在上游的喷嘴板与相对于所述喷嘴板间隔开地放置的底板之间，其中，所述马达与风机叶轮一起抗相对转动地支承在所述底板上或所述底板中并且借助在所述底板与所述喷嘴板之间延伸的支架保持在所述喷嘴板上，

其特征在于，所述支架在紧凑的结构方式的情况下与从所述风机叶轮逸出的流动相匹配。

2.根据权利要求1所述的承载模块，其特征在于，所述支架在横截面中具有曲率，并且所述支架特别是在形状和取向上匹配于在空气径向从所述风机叶轮逸出之后的流动情况。

3.根据权利要求1或2所述的承载模块，其特征在于，所述支架在横截面中具有变化的厚度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架是构型化的，并且所述支架优选地大致具有与所述风机叶轮的叶片相同或相似的横截面轮廓。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架在上游在横截面上看具有较为圆的边缘。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架具有凸状拱曲的抽吸侧的面和凹状拱曲的压力侧的面。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架优选平行于叶轮轴线地径向布置在下游的所述风机叶轮的空气逸出端之外。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的承载模块，其特征在于，设置至少4个支架，优选6至10个支架，特别是8个支架。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架也具有承载功能并且将所述底板和所述马达连同叶轮保持在所述喷嘴板上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架在挤压方法中制造成铝制型材或钢板材，或者在注塑方法中制造为塑料型材。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的承载模块，其特征在于，附加于所述支架或代替所述支架，侧向部件设置在所述喷嘴板的拐角区域中或拐角区域附近，所述侧向部件在所述喷嘴板与所述底板之间延伸，其中，所述侧向部件优选平行于叶轮轴线地径向布置在下游的所述风机叶轮的空气逸出端之外。

12.根据权利要求11所述的承载模块，其特征在于，所述侧向部件与相对应的支架很小间距地布置，使得所述侧向部件的前缘与相对应的支架的后缘对齐且有很小间距，从而侧向部件和支架以它们的前缘和后缘形成空气动力学作用的单元。

13.根据权利要求11或12所述的承载模块，其特征在于，所述侧向部件在所述喷嘴板与所述底板之间布置在所述拐角区域附近和/或布置在所述支架附近。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的承载模块，其特征在于， 所述侧向部件实施为扁平的塑料注塑件或扁平的金属片。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的承载模块，其特征在于，设置至少4个侧向部件，特别是6至10个侧向部件，优选是4个侧向部件。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述侧向部件具有承载功能并且将所述底板和所述马达连同叶轮保持在所述喷嘴板上。

17.根据权利要求11和必要时权利要求1至16中任一项所述的承载模块，其特征在于，彼此配属的支架和侧向部件成对地，优选借助合适的连接机构彼此连接，特别是用以限定彼此的具体的布置和取向。

18.根据权利要求11和必要时权利要求1至17中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架和/或所述侧向部件优选地以它们的上游边缘具有优选地相对于所述叶轮叶片的后缘的尽可能小的间距。

19.根据权利要求11和必要时权利要求1至18中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述支架和侧向部件在它们的端部上具有紧固机构，用以固定安置在所述底板的相应的紧固区域上和所述喷嘴板上，其中，通过螺接、铆接、粘接或焊接建立连接。

20.根据权利要求19所述的承载模块，其特征在于，所述喷嘴板上和所述底板上的紧固措施配属于各自的折边，所述折边加强或稳定这两个板。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述底板和必要时所述喷嘴板由金属片或由塑料制成。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述底板具备带有倒角的四边形或多边形的轮廓。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的承载模块，其特征在于，所述喷嘴板的径向延伸限定了承载模块的径向结构空间。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的承载模块，其特征在于，在对具有承载模块的风机的和其中承载模块被尽可能不影响流动情况的马达悬架所代替且在其他方面相同的风机的抽吸侧的窄带声压谱进行比较的情况下，在风扇特性曲线上针对恒定转速处于较为高的压力增加的区域中的输送体积流量下，在与具有承载模块的风扇相对应的声压谱中，在第一叶片重复频率的70%与90%之间的频率范围内的最大次谐波声压增加低了至少3 dB。

25.具有马达和由马达转动式驱动的风机叶轮的风机，特别是径流式或斜流式风机，所述风机具有据权利要求1至24中任一项所述的承载模块。

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