CZ20823U1

CZ20823U1 - Guide shield, particularly for radial-flow fans

Info

Publication number: CZ20823U1
Application number: CZ201022393U
Authority: CZ
Inventors: Nešpor@Zdenek; Fojtík@Oldrich
Original assignee: VOP-026 Šternberk, s.p.
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2010-04-26
Also published as: SK5609Y1; SK500272010U1

Abstract

It is described a guide shield (1), particularly for radial-flow fans (2) mounted on a driving shaft (31) of a drive unit (3) and consist of a rotor (21) located in a housing(22). The guide shield (1) consists of an internal hub (11) and an outer ring (12), which each other are coupled by at least three circumferentially positioned ribs (13). The ribs (13) create flow channels (14), which are maintained so that at least two flow channels (14) have a different outlet flow section. The each flow channel (14) may have yet another outlet flow cross-section.

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení spadá do oblasti konstrukce vzduchotechnických zařízení a týká se nového řešení vstupu vzduchu a uložení hřídele u radiálních ventilátorů, používaných především pro zajištění dodávky, úpravy, odsávání nebo cirkulace vzduchu jak do prostorů stavebních objektů, tak mobilních objektů, jako jsou například kontejnery, skříňové karoserie nebo kabiny dopravních prostředků.The technical solution belongs to the field of air-conditioning equipment design and relates to a new solution of air inlet and shaft bearing of radial fans, used mainly for the supply, treatment, exhaustion or circulation of air to both building and mobile buildings, such as containers, bodywork or vehicle cabs.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době se používají radiální ventilátory konstrukčně řešené většinou tak, že vzduch do ventilátoru je přiváděn na straně protilehlé umístění hnací hřídele poháněcího elektromotoru nebo hnací hřídele s řemenicí jiného typu externího pohonu. Příklad této konstrukce je patrný z řešení dle spisu CZ 297722, které se týká elektromotoru s ventilátorovým kolem, na které radiálně navazuje difuzor, kde vzduch vstupuje do ventilátoru otvorem ve skříni z opačné strany, než je uložen elektromotor, a ve směru totožném s osou ventilátoru proudí přes ventilátorové kolo a přes difuzor směrem k elektromotoru.At present, radial fans are generally designed in such a way that air is supplied to the fan on the side opposite the location of the drive shaft of the drive electric motor or the drive shaft with a pulley of another type of external drive. An example of this construction is evident from the solution of CZ 297722, which relates to an electric motor with a fan wheel, to which a diffuser radially follows, where air enters the fan through an opening in the housing from the opposite side to the electric motor and in a direction identical to the fan axis flows through the fan wheel and through the diffuser towards the electric motor.

Existuje i řešení dle užitného vzoru CZ 19119, které řeší vstup vzduchu do ventilátoru ze strany hnací hřídele. Podstatou tohoto řešení je, že rotor ventilátoru je na pohonné hřídeli uložen tak, že jeho axiální sací hrdlo je směrováno k pohonné jednotce, přičemž mezi pohonnou jednotkou a ventilátorem je ustaven ventilátorový štít. Tento štít sestává z příruby a z tvarovaného tělesa, které jsou navzájem spřaženy minimálně třemi po obvodu pravidelně uspořádanými žebry. Nevýhodou tohoto řešení je jednak aerodynamický hluk, který je způsobený pravidelným uspořádáním žeber po obvodu štítu, a jednak použitelnost pouze pro kompaktní ventilační agregáty složené z radiálního ventilátoru a pohonné jednotky.There is also a solution according to utility model CZ 19119, which solves the air inlet to the fan from the side of the drive shaft. The principle of this solution is that the fan rotor is mounted on the drive shaft in such a way that its axial suction branch is directed towards the drive unit, and a fan shield is arranged between the drive unit and the fan. This shield consists of a flange and a shaped body, which are mutually coupled to each other by at least three regularly arranged ribs. The disadvantage of this solution is, on the one hand, the aerodynamic noise caused by the regular arrangement of the ribs around the circumference of the shield, and on the other hand, it can only be used for compact ventilation units composed of a radial fan and a drive unit.

Úkolem navrhovaného technického řešení je vytvořit takovou konstrukci štítu pro navádění vzduchu do ventilátoru, která by snížila hladinu aerodynamického hluku při zachování nebo při zvýšení účinnosti ventilátoru a umožnila použití různých druhů pohonů.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a ventilator shield design that reduces the level of aerodynamic noise while maintaining or increasing the efficiency of the ventilator and allows the use of various types of drives.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Dosažení vytčeného cíle umožňuje technické řešení, kterým je naváděcí štít, zejména pro radiální ventilátory uchycené na pohonné hřídeli pohonné jednotky a tvořené rotorem umístěným ve skříni, kde podstata řešeni spočívá v tom, že naváděcí štít sestává z vnitřního náboje a vnějšího kroužku, které jsou navzájem spřaženy minimálně třemi po obvodu uspořádanými žebry vytvářejícími průtočné kanály a vedenými tak, že alespoň dva průtočné kanály mají rozdílný výstupní průtočný průřez.The achievement of the stated objective is made possible by a technical solution which is a guide shield, in particular for radial fans mounted on the drive shaft of the drive unit and formed by a rotor placed in a housing, the principle being that the guide shield consists of an internal hub and an outer ring are connected by at least three circumferentially arranged ribs forming flow channels and guided so that at least two flow channels have a different outlet flow cross section.

Ve výhodném provedení naváděcího štítu má každý průtočný kanál jiný výstupní průtočný průřez.In a preferred embodiment of the guide shield, each flow channel has a different outlet flow cross section.

Novou konstrukcí naváděcího štítu ventilátoru se značně sníží jeho aerodynamický hluk a zároveň řešení umožňuje použití libovolného pohonu, a to bud¹ přímo pohonnou jednotkou, například elektromotorem uchyceným na hřídeli ventilátoru, anebo prostřednictvím jakéhokoliv zařízení pro přenos točivého momentu, například kloubovým hřídelem, řemenicí, řetězem apod.New construction beacon shield fan considerably reduces the aerodynamic noise while solution allows the use of any actuator, either ^one direct drive unit, an electric motor fitted at the fan shaft or via any device for transmitting torque, for example an articulated shaft, pulleys, chains etc.

Popis obrázků na připojených výkresechDescription of the figures in the attached drawings

Konkrétní příklady provedení naváděcího štítu podle technického řešení jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde:Specific embodiments of the guide shield according to the invention are schematically illustrated in the accompanying drawings, in which:

obr. 1 je částečný vertikální podélný řez základním provedením ventilačního agregátu obsahujícího naváděcí štít a poháněného klínovým řemenem,Fig. 1 is a partial vertical longitudinal section of a basic embodiment of a ventilation assembly comprising a guide shield and driven by a V-belt;

-1CZ 20823 U1 obr. 2 je částečný vertikální podélný řez alternativním provedením ventilačního agregátu obsahujícího naváděcí štít a poháněného klínovým řemenem, obr. 3 je čelní pohled na základní provedení naváděcího Štítu ze strany ventilátoru, a obr. 4 je čelní pohled na alternativní provedení naváděcího štítu ze strany ventilátoru.Fig. 2 is a partial vertical longitudinal cross-sectional view of an alternate embodiment of a fan assembly comprising a guide shield and driven by a V-belt; Fig. 3 is a front view of a basic embodiment of a guide shield from a fan side; shield from the fan side.

Výkresy, které znázorňují technické řešení, a následně popsané příklady konkrétních provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu technického řešení.The drawings which illustrate the technical solution and the following examples of specific embodiments in no way limit the scope of protection given in the definition, but merely illustrate the nature of the technical solution.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Ventilační agregát, u něhož je naváděcí štít 1 v základním provedení podle obr. 1 uplatněn, sestává z ventilátoru 2, který je uchycen na pohonné hřídeli 31 pohonné jednotky 3, představované v tomto případě hnací řemenicí. Ventilátor 2 je tvořen rotorem 21 umístěným ve skříni 22, opatřené na straně přilehlé pohonné jednotce 3 vnějším montážním mezikružím 221. Rotor 21 je na koncové části pohonné hřídele 31 uložen pomocí běžných technických prostředků, jako jsou klíny, pera apod. a jeho axiální sací hrdlo 211 je směrováno k pohonné jednotce 1.The ventilation unit to which the guide shield 1 in the basic embodiment according to FIG. 1 is applied consists of a fan 2 which is mounted on the drive shaft 31 of the drive unit 3, in this case the drive pulley. The fan 2 is formed by a rotor 21 housed in a housing 22, provided with an outer mounting ring 221 on the side of the adjacent drive unit 3. The rotor 21 is mounted on the end portion of the drive shaft 31 by conventional means such as wedges, tongues and the like and its axial suction port. 211 is directed to the drive unit 1.

Naváděcí štít 1 je ustaven mezi ventilátorem 2 a pohonnou jednotkou 3 a sestává z vnitřního náboje 11 a vnějšího kroužku 12, které jsou navzájem spřaženy minimálně třemi po obvodu uspořádanými plochými žebry 13. vedenými v podstatě souběžně s osou pohonné hřídele 31. Vnější kroužek 12 naváděcího štítu 1 je pevně nebo pružně rozebíratelně připojen k montážnímu mezikruží 221 skříně 22 ventilátoru 2, například je opatřen připojovacími otvory 121 pro spojovací Šrouby 4, přičemž vnější kroužek 12 a rotor 21 ventilátoru 2 jsou vzájemně napojeny přes rotační těsnění 5, například labyrintové. Vnitřní povrch náboje 11 je pak upraven pro rotační uložení pohonné hřídele 31, například pomocí dvojice ložisek 6.The guide shield 1 is positioned between the fan 2 and the drive unit 3 and consists of an internal hub 11 and an outer ring 12, which are coupled to each other by at least three circumferentially arranged flat ribs 13 extending substantially parallel to the axis of the drive shaft 31. The shield 1 is rigidly or resiliently connected to the annular mounting 221 of the fan housing 22, for example having connection holes 121 for the connecting screws 4, wherein the outer ring 12 and the fan rotor 21 are connected to each other via a rotary seal 5, for example labyrinth. The inner surface of the hub 11 is then adapted to rotatably support the drive shaft 31, for example by means of a pair of bearings 6.

Žebra 13 jsou po obvodu naváděcího štítu 1 uspořádána nerovnoměrně, jak je patrné z obr. 3 a obr. 4. Žebra 13 mohou být od vnitřního náboje 11 směrem k vnějšímu kroužku 12 vedena v podstatě přímo radiálně, což představuje řešení dle obr. 3 a nebo mohou být aerodynamicky tvarována, jak je znázorněno na obr. 4. Konečně mohou být žebra 13 pro speciální použití naváděcího štítu 1 tvarována i v axiálním směru od pohonné jednotky 3 k ventilátoru 2, přičemž podmínkou dokonalé funkčnosti je nerovnoměrné uspořádání ve směru proudění vzduchu alespoň dvou výstupních hran 131 žeber 13, čímž se vytvoří mezi těmito žebry 13 rozdílný výstupní průtočný průřez. V optimálním případě má každý z průtočných kanálů 14 jiný výstupní průtočný průřez.The ribs 13 are arranged unevenly around the circumference of the guide shield 1, as shown in FIGS. 3 and 4. The ribs 13 can be guided substantially radially from the inner hub 11 towards the outer ring 12, which is the solution of FIG. or may be aerodynamically shaped as shown in FIG. 4. Finally, the ribs 13 for special use of the guide shield 1 may also be shaped in the axial direction from the drive unit 3 to the fan 2, the condition of perfect functionality is uneven arrangement in the air flow direction two outlet edges 131 of the ribs 13, thereby creating a different outlet flow cross-section between the ribs 13. Optimally, each of the flow channels 14 has a different outlet flow cross section.

Popsané provedení není jedinou možnou konstrukcí naváděcího štítu 1 podle technického řešení pro ventilační agregát, jehož základní technologické schéma s tangenciálním výstupním hrdlem 222 je znázorněno na obr. 1, ale stejný naváděcí štít 1 je rovněž možno použít i pro ventilační agregáty s axiálním výstupním hrdlem. Jak je patrné z obr. 2, pro pohonné jednotky 3 realizované pomocí elektromotoru, může být povrch vnitřního náboje 11 směrem k pohonné jednotce opatřen vhodně vytvarovaným přechodovým obloukem 111 zajišťujícím optimální parametry pro proudění nasávaného vzduchu. Za stejným účelem je zaoblena i vnitřní hrana vnějšího kroužku 12. Bez vlivu na podstatu řešení může být vnější kroužek 12 opatřen dle velikosti agregátu různým počtem připojovacích otvorů 121, spojení mezi vnitřním nábojem 11 a vnějším kroužkem 12 může být realizováno různým počtem žeber 13, minimálně pak třemi.The described embodiment is not the only possible construction of the guide shield 1 according to the technical solution for the ventilation unit, whose basic technology scheme with tangential outlet neck 222 is shown in Fig. 1, but the same guide shield 1 can also be used for ventilation units with axial outlet neck. As can be seen from FIG. 2, for the drive units 3 realized by an electric motor, the surface of the internal hub 11 towards the drive unit can be provided with a suitably shaped transition arc 111 providing optimal parameters for the intake air flow. For the same purpose, the inner edge of the outer ring 12 is rounded as well. then three.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Naváděcí štít podle technického řešení je obecně využitelný pro ventilátory používané pro širokou oblast ventilačních a filtračních zařízení, zajišťujících dodávku vzduchu do stavebních objektů Či různých mobilních zařízení, jako jsou mobilní objekty kolektivní ochrany lidí, tedy kontejnery technické podpory ozbrojených sil, skříňové karosérie vozidel apod.The guidance shield according to the invention is generally applicable to fans used for a wide range of ventilation and filtering devices providing air supply to building objects or various mobile devices, such as mobile people collective protection objects, ie containers of technical support of the armed forces, box bodies of vehicles etc.

Claims

A guide shield (1), in particular for radial fans (2) mounted on a drive shaft (31) of a drive unit (3) and comprising a rotor (21) housed in a housing (22), characterized in that it consists of an internal hub ( 11) and an outer ring (12) which are coupled to each other

5 with at least three circumferentially arranged ribs (13) forming flow channels (14) and guided so that at least two flow channels (14) have different outlet flow cross-sections.

A guide shield according to claim 1, characterized in that each flow channel (14) has a different outlet flow cross section.