DE10017808A1 - Gehäuse für einen Lüfter, insbesondere Radiallüfter - Google Patents

Abstract

Bei einem Radialgebläse (1) mit einem Gehäuse (2) und einem spiralförmigen Druckraum (3), einem axialen Lufteinlaß (4), einem Luftauslaß (5) am Ende (6) des Druckraums, und mit einer Zungenkante (7) ist im Druckraum (3) eine Leitereinrichtung (8) zum Führen des Luftstroms im Druckraum hin zum Luftauslaß (5) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse mit einem Gehäuse und einem spiralförmigen Druckraum, einem axialen Luftein­ laß, einem Luftauslaß am Ende des Druckraums und mit einer Zungenkante.

Derartige Radialgebläse dienen dazu, Luft, Gas oder ein Luft-Gas-Gemisch aus einer Arbeitsumgebung anzusaugen und weiterzufördern, wobei sowohl die Strömungsgeschwindigkeit als auch der Druck des geförderten Mediums steigt.

Ein wesentliches Anliegen bei derartigen Gebläsen besteht darin, die Leistungskennlinie zu verbessern und an den ge­ wünschten Einsatzzweck anzupassen. Auch besteht ein großes Bedürfnis an solchen Radialgebläsen, die bei einer mög­ lichst günstigen Luftleistungskennlinie gleichzeitig eine geringe Geräuschentwicklung entfalten, da solche Radialge­ bläse häufig an Orten zum Einsatz kommen, an denen eine Ge­ räuschentwicklung als außerordentlich unangenehm empfunden wird.

Es sind Radialgebläse bekannt, bei denen zu diesem Zweck beispielsweise zwischen der Zunge des Gehäuses und dem Ge­ bläserad ein sogenannter Einlaßkeil vorgesehen ist, wodurch sich das Laufgeräusch wesentlich reduziert. Ein Nachteil einer derartigen Ausbildung besteht jedoch darin, dass in den meisten Ausführungsformen die spezifische Luftleistung des Gebläses reduziert wird. Des weiteren sind verschiedene Zungenformen bekannt, die ebenfalls dazu dienen sollen, das Laufgeräusch, das insbesondere dann entsteht, wenn die Schaufeln des Gebläserades an der Zunge vorbeistreichen, (Drehklang) zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radialgebläse der genannten Gattung zu schaffen, das bei hervorragender Luftleistungskennlinie gleichzeitig möglichst geräuscharm arbeitet.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Druckraum eine Leiteinrichtung zum Führen des Luftstroms im Druckraum hin zum Luftauslaß ausgebildet ist. Dadurch, dass die Leitein­ richtung den Luftstrom im Druckraum zum Luftauslaß hin lei­ tet, ergibt sich eine höhere spezifische Luftleistung. Der Umstand, dass eine Leiteinrichtung in dem Druckraum ange­ ordnet ist, führt auch dazu, dass die Geräuschentwicklung erheblich reduziert wird.

Vorteilhafterweise weist die Leiteinrichtung mindestens ei­ nen Ausleitwulst auf, der an mindestens einer Gehäusewand zwischen der Gehäuseöffnung des Luftauslasses und der Öff­ nung des Lufteinlasses angeordnet ist. Durch diesen Aus­ leitwulst wird der Luftstrom daran gehindert, mit dem um­ laufenden Gebläserad zumindest zum Teil wieder in den Druckraumbereich des Lufteinlasses mit eingesogen zu wer­ den.

Wenn der Wulst in etwa tangential an der Öffnung des Lufteinlasses anliegt und im wesentlichen geradlinig in Richtung Luftauslaßöffnung verläuft, wird quasi ein Trich­ ter im Druckraum vor dem Luftauslaß gebildet, der den Luft­ strom zum größten Teil zum Auslaß leitet. Gleichzeitig wird verhindert, dass der am Lufteinlaß herrschende Unterdruck aus dem Druckraum das Medium ansaugt und somit die Leistung vermindert.

Vorteilhaft kann es darüber hinaus sein, wenn die Leitein­ richtung eine Verlängerung der Zungenkante aufweist, die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung in den Druckraum erstreckt und die Anströmkante der Zungenkante in der Pro­ jektionen einen Winkel mit der Rotationsebene des Gebläses einschließt. Durch diese Maßnahme, die Vorteilhafterweise an der Seite der Gehäusewand ausgebildet ist, die derjeni­ gen gegenüberliegt, in welcher der Lufteinlaß ausgebildet ist, wird die Trichterform des Druckraums vervollständigt und die Luftleistung zusätzlich erhöht.

Eine besonders günstige Ausbildung kann darin gesehen wer­ den, wenn die Anströmkante der Verlängerung der Zungenkante einen kontinuierlichen, nichtlinearen Verlauf aufweist, wo­ bei dieser Kurvenabschnitt unterschiedliche Steigung be­ sitzt.

Dabei weist die Verlängerung der Zungenkante an der dem Lufteinlaß gegenüberliegenden Wand eine geringste und im Bereich des Luftauslasses eine größte Höhe auf.

Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, dass die Leiteinrich­ tung einen Einlaufwulst aufweist, der am Innenradius des Ausleitwulstes beginnt und radial nach außen im wesentli­ chen einem ideellen Strömungsfaden folgt. Hierdurch wird die angesaugte Luft in dem Gebläsegehäuse nicht nur durch die Schaufeln des Gebläserades sondern auch noch durch ent­ sprechende Strömungsleitungen zum freien Druckraum gelei­ tet, ohne dass eine Vermischung mit bereits verdichteter angesaugter Luft stattfindet. Der Einlaufwulst kann dabei im Bereich des Lufteinlasses eine geringste und im Bereich des Luftauslasses eine größte Höhe aufweisen.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Lufteinlauf­ wulst über seinen Verlauf eine räumliche gekrümmte Leitflä­ che aufweist. Hierdurch wird das angesaugte Medium strö­ mungsgünstig weitergeleitet.

Bei einem Radialgebläse mit einem zweigeteilten Gehäuse, bei dem das Gehäuse in einer Ebene parallel zur Rotations­ ebene geteilt ist und die Gehäuseumfangswand im wesentli­ chen über ihre gesamte Breite an einem dieser Teile ange­ ordnet ist, kann es besonders günstig sein, dass der Ein­ laufwulst und der Ausleitwulst als eine im wesentlichen einstückige Erhebung an dem als im wesentlichen flachen Deckel ausgestaltete Teil des Gehäuses angeordnet ist.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ge­ häuses mit Sicht in den Luftauslaß,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf den Deckel des Gehäuses mit Leiteinrichtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf den anderen Teil des Gehäuses, der mit dem Deckel aus Fig. 2 verschlossen ist,

Fig. 4 eine Ansicht auf den Teil des Gehäuses, an dem der Luftauslaß angeordnet ist, mit Sicht auf die Zungenkante und

Fig. 5 eine Ansicht von oben auf den Teil des Deckels, in dem die Zungenverlängerung ange­ ordnet ist.

In Fig. 1 ist ein Radialgebläse 1 mit einem Gehäuse 2 und einem Druckraum 3 dargestellt. Der Druckraum hat eine, wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, spiralförmige Erweiterung, wo­ bei das Ende 6 des Druckraums 3 am Luftauslaß 5 den größten Querschnitt aufweist. Das Gehäuse weist, wie ebenfalls auch aus Fig. 5 deutlich zu erkennen, eine Zungenkante 7 auf, an die im Druckraum 3 eine Leiteinrichtung 8 angegliedert ist. Die Leiteinrichtung 8 dient zum Führen des Luftstroms im Druckraum 3 hin zum Luftauslaß 5. Die Leiteinrichtung 8 be­ sitzt verschiedene Elemente, die alle oder auch nur teil­ weise verwirklicht sein können.

Das Gehäuse besteht bei dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel aus zwei Teilen 21 und 22, wobei das Teil 21 gleich­ zeitig als Aufnahme für den nicht dargestellten Motor der Gebläseanordnung dient. An dem Teil 21 ist die umlaufende Umfangswand 23 angeordnet, auf deren Außenrand eine Trenn­ ebene 20 ausgebildet ist, auf der das Teil 22 als Deckel ausgebildet befestigt ist.

In Fig. 2 ist als eine besondere Ausgestaltung der Leitein­ richtung 8 ein Ausleitwulst 9 zu erkennen, der an der den Deckel bildenden Gehäusewand 10 zwischen der Öffnung 12 für den Luftauslaß 5 und der Öffnung 13 für den Lufteinlaß 4 angeordnet ist. Der Wulst 9 verläuft in etwa tangential an die im wesentlichen kreisförmige Öffnung 13 des Lufteinlasses und erstreckt sich im wesentlichen geradlinig in Rich­ tung der Luftauslaßöffnung 12.

Auf der Rückseite des Wulstes 9 weist die Leiteinrichtung 8 einen Einlaufwulst 18 auf, der am Innenradius des Ausleit­ wulstes 9 beginnt und in Richtung radial nach außen im we­ sentlichen einem ideellen Strömungsfaden folgt.

Der Einlaufwulst 18 ist so ausgestaltet, dass er im Bereich des Lufteinlasses 4 eine geringste und im Bereich des Luft­ auslasses 5 eine größte Höhe aufweist und an seiner dem Me­ dium zugekehrten Seite eine über seinen Verlauf sich er­ streckende räumlich gekrümmte Leitfläche 19 besitzt, die in die Umfangswand des Gehäuses übergeht.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Einlauf­ wulst 18 und der Ausleitwulst 9 als eine im wesentlichen einstückige Erhebung 25 an dem als flachen Deckel 24 ausge­ stalteten Teil 22 des Gehäuses ausgebildet.

Als ein weiteres Element kann die Leiteinrichtung 8 eine Verlängerung 14 der Zungenkante 7 aufweisen (Fig. 3). Diese Verlängerung 14 erstreckt sich im wesentlichen in Umfangs­ richtung in den Druckraum 3 hinein. Die Verlängerung 14 der Zungenkante 7 weist eine Anströmkante 15 auf, die einen kontinuierlichen nichtlinearen Kurvenverlauf besitzt, wobei Abschnitte 17 (17' bis 17n) unterschiedliche Steigungen be­ sitzen. Somit schließt die Anströmkante 15 abschnittsweise über ihren Verlauf mit der Rotationsebene 16 des Gebläses unterschiedliche Winkel αⁿ ein (Fig. 4).

Die Zungenkante 7 weist an ihrer Verlängerung 14 an der dem Lufteinlaß 4 gegenüberliegenden Wand eine geringste und im Bereich des Luftauslasses eine größte Höhe auf.

Bei der Sicht in den Luftauslaß 8 des Gebläsegehäuses 2 aus Fig. 1 ist zu erkennen, dass der Ausleitwulst 9 mit der Zungenverlängerung einen relativ spitzen Winkel ein­ schließt. Dies muß jedoch nicht bei jeder Ausführungsform der Fall sein, vielmehr kann der Übergang zwischen dem Wulst 9 und der Verlängerung 14 der Zungenkante auch gerun­ det sein, jedoch hängt dies auch von der Wahl der Form der Spitzen des Gebläserades ab.

Die Erfindung ist nicht auf die Gesamtkombination der be­ schriebenen verschiedenen Teilelemente der Leiteinrichtung 8 beschränkt. Vielmehr kann es vorteilhaft sein, je nach Anwendungsfall, lediglich das eine Teilelement oder eine Kombination lediglich zweier Teilelemente zu verwirklichen.

Claims (10)

1. Radialgebläse (1) mit einem Gehäuse (2) und einem spiralförmigen Druckraum (3), einem axialen Luftein­ laß (4), einem Luftauslaß (5) am Ende (6) des Druck­ raums, und mit einer Zungenkante (7), dadurch gekenn­ zeichnet, dass im Druckraum (3) eine Leiteinrichtung (8) zum Führen des Luftstroms im Druckraum hin zum Luftauslaß (5) ausgebildet ist.

2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Leiteinrichtung (8) mindestens einen Ausleitwulst (9) aufweist, der an mindestens einer Gehäusewand (10) zwischen der Gehäuseöffnung (12) des Luftauslaß (5) und der Öffnung (13) des Lufteinlasses (4) angeordnet ist.

3. Radialgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Wulst (9) in etwa tangential an der Öffnung (13) des Lufteinlasses anliegt und im we­ sentlichen geradlinig in Richtung Luftauslaßöffnung (12) verläuft.

4. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (8) eine Verlängerung (14) der Zungenkante (7) auf­ weist, die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung in den Druckraum erstreckt und die Anströmkante (15) der Zungenkante in der Projektion über ihren Verlauf un­ terschiedliche Winkel αⁿ mit der Rotationsebene (16) des Gebläses einschließt.

5. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Anströmkante (15) der Zungenkante (7) einen kontinuierlichen, nichtlinearen Kurvenverlauf aufweist mit Abschnitten (17) unterschiedlicher Steigung.

6. Radialgebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dass die Zungenkante (7) an der dem Lufteinlaß (4) gegenüberliegenden Wand eine geringste und im Be­ reich des Luftauslasses eine größte Höhe aufweist.

7. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (8) einen Einlaufwulst (18) aufweist, der am Innenra­ dius des Ausleitwulstes (9) beginnt und nach radial außen im wesentlichen einem ideellen Strömungsfaden folgt.

8. Radialgebläse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dass der Einlaufwulst (18) im Bereich des Lufteinlasses (4) eine geringste und im Bereich des Luftauslasses (5) eine größte Höhe aufweist.

9. Radialgebläse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Einlaufwulst (18) über seinen Ver­ lauf eine räumlich gekrümmte Leitfläche (19) auf­ weist.

10. Radialgebläse wobei das Gehäuse in einer Ebene (20) parallel zur Rotationsebene in zwei Teile (21, 22) geteilt und die Gehäuseumfangswand (23) im wesentli­ chen über ihre gesamte Breite an einem dieser Teile (21, 22) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufwulst (18) und der Ausleitwulst (9) als eine im wesentlichen einstückige Erhebung (25) an dem als im wesentlichen flacher Deckel (24) ausgestalte­ ten Teil (22) des Gehäuses (2) angeordnet ist.