CN204493224U - 模块化风机单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种模块化风机单元,其用于斜流式风机和/或轴流式风机。根据本实用新型,该模块化风机单元具有设置有流入口和流出口的壳体。壳体内放置风机,其中风机可以是轴流式风机或径流式风机。无论哪种情况,该风机至少可以在轴向输送空气。壳体垂直于风机的中轴线(X-X)被分成至少两个相互连接的半壳体,也就是,电机支撑部件和进气部件。该壳体形成一个腔室,风机叶片置于腔室内以围绕风机的轴(X-X)旋转。此外,在壳体具有一个圆周形的边缘区域,在该边缘区域的附近,壳体具有在风机的轴(X-X)方向延伸的厚度B。电机支撑部件在风机(150)的轴(X-X)方向上具有在边缘区域上的最大延伸尺寸R。此外,腔室在风机的轴(X-X)方向上具有高度尺寸为L的延伸,而在腔室区域内,进气部件在风机的轴(X-X)方向上有尺寸为T的延伸。通过选择尺寸B对尺寸R的比率相对于尺寸L对尺寸T的比率在0.9至1.2之间,风机在运行过程中的噪音释放被最小化。因此,不需要后续措施来降低噪音释放。没有必要装配会增大模块化风机单元外形尺寸的降噪层,所以模块化风机单元的外直径可以保持最小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种斜流式风机和/或轴流式风机的模块化风机单元。
背景技术
此模块化风机单元被用于工业系统,比如开关柜的过滤式风机的一部分。在此,所述模块化风机单元可以被构造成作向外出气的风机,或者向内吸气的风机使用。
举例来说,本申请人的德国实用新型DE 20 2009 017 511 U1公开了一种模块化风机单元。所述风机单元具有以轴流式风机叶轮或者斜流式风机叶轮作为所述模块风机单元的流向驱动的风机,所述风机通过所述模块风机单元的所述壳体的紧固法兰拧接在过滤器框架上。为了保护所述模块化风机单元或者防止意外接触,所述模块化风机单元的所述壳体在两面各有护栅。对此模块化风机单元,在所述壳体的边缘区域内,所述壳体沿着垂直于所述风机叶轮轴的方向被分为至少两个可拆分的相互连接的壳体部件,也就是,电机支撑部件和进气部件。电机支撑部件和进气部件被组装为一体,并且组成护栅结构。电机支撑部件的所述护栅结构有带有紧固件的电机插座,用来固定所述风机。被分开的两个半壳体和一体式的成形,使得在所述壳体中安装所述模块化风机单元变得简单。此外,这种结构使得所述壳体和所述模块化风机单元的制造变得非常简单和廉价,模块化风机单元的设计也可以非常紧凑。
通用类型的模块化风机单元可以通过堆叠的形式排列形成空气处理系统。举例来说,美国专利8,398,365B2描述了这样一种空气处理系统,在此系统以若干个矩形外轮廓的模块化风机单元排列组成。所述矩形外轮廓使得所述模块化风机单元可以在轴向上尽可能地紧密排列,从而增加所述模块化风机的包装密度。这类空气处理系统的缺点是会散发噪音。基于此,引用的所述美国专利技术在空气流通管道外部排布了噪音衰减材料,例如玻璃纤维增强塑料和泡沫。但是,使用这类排布的模块化风机会在制造中耗费人力。此外,这种排布占据了大量的安装空间,这增加了所述模块化风机单元的外轮廓尺寸,并由此导致包装密度减少。
实用新型内容
本实用新型的目的是优化一种模块化风机单元使得其制造的噪音降低到最小量,同时最小化所述模块化风机单元的外部轮廓尺寸。
根据所述实用新型,所述目标是通过使模块化风机单元具备权利要求1中的特征达到。所述模块化风机单元进一步的改良信息可在从属权利要求2到7中获得。
根据所述实用新型,所述模块化风机单元具有设置有流入口和流出口的壳体。壳体内放置风机,该风机可以是轴流式风机或者是径流式风机。无论哪种风机,该风机至少可以在轴向上输送空气。壳体在垂直于风机的中轴线上被分成至少两个相互连接的半壳体,也就是,电机支撑部件和进气部件。该壳体形成腔室,风机叶片置于腔室内,使其能够沿着风机的轴旋转。此外,在壳体附近也具有圆周形的边缘区域,壳体在风机的轴方向上有厚度B的延伸。电机支撑部件在风机的轴方向有在边缘区域上的最大延伸尺寸R。此外,腔室在风机的轴方向上有高度尺寸为L的延伸,而在腔室区域内,进气部件在风机的轴方向上有尺寸为T的延伸。通过选择尺寸B对尺寸R的比率相对于尺寸L对尺寸T的比率在0.9至1.2之间,风机在运行过程中的噪音释放降到最小化。因此,不需要后续措施来降低噪音排放。装配会增大模块化风机单元外形尺寸的降噪层不是必须的,所以模块化风机单元的外直径可以保持在最小限度。
目前已经证明腔室的外径比风机叶轮的外径大大约1.04倍是有利的。这为风机叶轮的外径和腔室的外径之间提供了间隙,该间隙约是风机叶轮外径的2%,这样结构的结果是使得风机运转时造成的噪音进一步减小。
有利的一个具体体现是俯视看壳体,可以确切地看到矩形的外轮廓。作为结果,实用新型所述的模块化风机单元可以以模块化排列组成空气处理系统,因此几个具有矩形外轮廓的模块化风机单元可以通过排列到一起组成空气处理系统。矩形外轮廓使得模块化风机单元可以在径向上尽可能紧密地彼此连接排列,由此增加了模块化风机单元的包装密度
目前已证明电机支撑部件有缩进尺寸E,且进气部件同样有缩进尺寸E是有利的,借用缩进深度a,缩进尺寸E对所述壳体在所述风机的轴方向上的最大轴向延伸C的比率,在0.2至0.35的范围内。因此,E=a*c,此处0.2≤a≤0.35。
此外,目前已证明壳体的最大外沿尺寸K对叶轮直径D的比率最大为1.15是有利的。此处,如果壳体外部轮廓的几何形状是圆形,那么K代表外径。对于有矩形的外部轮廓的壳体,特别是本质上是正方形的外轮廓,K代表壳体最长边的边缘尺寸。
另一个有利的具体实例是,壳体有圆周形的壁环,其中所述壁环有圆周形的中空腔室,以下简称为中空腔室环。该璧环是由进气部件和/或电机支撑部件的边缘区域构成。由于拥有中空腔室环结构,一方面使得模块化风机单元拥有更高的机械稳定性,另一方面使得运转中的噪音发散进一步减少。
更多的优势,特别是特点和实用的改进点可以从属权利要求和基于以下图中列出的优选实例中找出。
附图说明
附图展示了以下内容:
图1本实用新型的模块化风机单元,以剖面图展示。
附图编号列表
100 模块化风机单元
110 壳体
111 腔室
114 壁环
115 中空腔室
120 电机支撑部件
121 流出口
122 边缘区域
130 进气部件
131 流入口
132 边缘区域
150 风机
151 叶片
B 厚度
C 所述壳体的最大轴向延伸
D 所述风机叶轮的外直径
DK 腔室直径
E 缩进尺寸
L 所述风机轴向(X-X)上的腔室延伸
R 边缘区域内在所述风机轴向(X-X)上的电机支撑部件
的最大延伸
T 所述腔室区域内在所述风机轴向(X-X)上的进气部件
的延伸
具体实施方式
图1展示了本实用新型的模块化风机单元的剖面图。一种模块化风机单元100,具有设置有流入口131和流出口121的壳体110。该壳体110是配置为正方形外轮廓的壳体。轴向风机150安装在壳体110上,并至少在轴向上输送空气。置于壳体110内的至少能够在轴向上输送空气的风机(150),壳体110被风机150在垂直于轴X-X的方向上被分成两个部分。两个彼此连接的半个壳体,一个是电机支撑部件120,另一个是进气部件130。壳体110在它的中心形成腔室111,轴流式风机150的叶片151置于其中,使叶片能够沿着轴流式风机150的轴X-X旋转。另外,壳体110形成了圆周形的边缘区域122,132,该边缘区域邻近壳体110在轴流式风机150的轴X-X方向上厚度为B的延伸。电机支撑部件120在风机150的轴X-X方向上有在边缘区域122上的最大延伸尺寸R。此外,腔室111在风机150的轴(X-X)方向上有高度尺寸为L的延伸,同时进气部件130在风机150的轴X-X方向上的延伸在所述腔室111区域内有尺寸T。尺寸B对尺寸R的比率相对于尺寸L对尺寸T的比率在0.9至1.2的范围内。因此,B/R=b*L/T,其中0.9≤b≤1.2。由于该几何形状,使得轴向风机150的噪音排放降至最低,因此不需要再降低在运转中产生的噪音使其达到柔和噪音。事实上隔音措施可以省去,这意味着模块化风机单元100的物理尺寸可以降至最低。另外,和已知设计对比,本实用新型节省了材料还减少了安装工作,如果不这么做将以大的运转噪音作为代价。壳体110的实质正方形外轮廓使得几个模块化风机单元100可以紧密相邻排列在一起,通过堆叠达到最大化的包装密度。通过省去在模块化风机单元100内部的隔离措施,由壳体110的外径K决定的风机叶轮直径D可以最大化,这带来的结果是由模块化风机单元表面积决定的风机输出也达到最大化。在本实施例中,这个比例是1.15。
腔室111的直径Dk比风机叶轮的外直径D大4%。这为风机叶轮的外径和腔室的外径之间提供了大约为风机叶轮外径2%的间隙,这样构造的结果是使得风机运转时造成的噪音进一步减小。
电机支撑部件120和进气部件130有缩进尺寸E,同时还有缩进深度a,缩进尺寸E对所述壳体110在风机的X-X轴方向上的最大轴向延伸C的比率,有固定值0.27,也就是a=0.27。
壳体110有圆周形的壁环和正方形的外部轮廓,其中壁环有圆周形的中空腔室115。由于拥有中空腔室环结构,一方面使得模块化风机单元100在面对弯曲和扭曲时拥有更高的机械稳定性,另一方面使得运转中的噪音发散进一步减少。
本实施例中的描述仅是本实用新型的一个示例,不应该据此在有限的条件下解读。本领域技术人员考虑到的其它实施表达方式也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种模块化风机单元(100),具有设置有流入口(131)和流出口(121)的壳体(110)和置于所述壳体(110)内的至少能够在轴向上输送空气的风机(150),其中所述壳体(110)在垂直于所述风机(150)的轴(X-X)的方向上被分成至少两个彼此连接的半个壳体,也就是,电机支撑部件(120)和进气部件(130),且其中所述壳体(110)形成腔室(111),轴流式风机(150)的叶片(151)置于其中以围绕所述轴流式风机(150)的轴(X-X)旋转,并且所述壳体同样具有圆周形的边缘区域(122,132),在所述边缘区域周围,所述壳体(110)具有在所述轴流式风机(150)的轴(X-X)方向上延伸的厚度B,所述电机支撑部件(120)在所述风机(150)的轴(X-X)方向上具有在所述边缘区域(122)上的最大延伸尺寸R,此外,所述腔室(111)在所述风机(150)的轴(X-X)方向上具有高度尺寸为L的延伸,所述进气部件(130)在所述风机(150)的轴(X-X)方向上的延伸在所述腔室(111)区域内具有尺寸T,
其特征在于,尺寸B对尺寸R的比率相对于尺寸L对尺寸T的比率在0.9至1.2的范围内。
2.如权利要求1所述的模块化风机单元(100),其特征在于,所述腔室直径Dk比风机叶轮的外径D大大约4%。
3.如权利要求1或2所述的模块化风机单元(100),其特征在于,所述壳体(110)在俯视下具基本矩形的外轮廓。
4.如权利要求1所述的模块化风机单元(100),其特征在于,所述电机支撑部件(120)和所述进气部件(130)均具有缩进尺寸E,其中所述缩进深度,即缩进尺寸E对所述壳体在所述风机(150)的轴(X-X)方向上的最大轴向延伸C的比率,在0.2至0.35的范围内。
5.如权利要求1所述的模块化风机单元(100),其特征在于, 所述壳体(110)的最大外沿尺寸K对叶轮直径D的比率,最大为1.15。
6.如权利要求1所述的模块化风机单元(100),其特征在于,所述壳体(110)有圆周形的壁环(114),其中所述壁环(114)有圆周形的中空腔室(115)。
7.如权利要求6所述的模块化风机单元(100),其特征在于,所述中空腔室(115)形成于所述进气部件(130)的边缘区域(132)和/或所述电机支撑部件(120)的边缘区域(122)。
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