DE1010234B

DE1010234B - Fan housing

Info

Publication number: DE1010234B
Application number: DEP9503A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bruno Eck
Original assignee: Paul Pollrich & Comp
Current assignee: Paul Pollrich & Comp
Priority date: 1953-04-02
Filing date: 1953-04-02
Publication date: 1957-06-13

Description

Ventilatorgehäuse Die Erfindung bezieht sich auf ein Austrittsgehäuse für Radialgebläse mit vor der Austrittsöffnung des Gehäuses angeordneten Leitschaufeln, bei dem die Gehäusehöhe im Austrittsquerschnitt im wesentlichen gleich dem Laufraddurchmesser oder größer als dieser ist.Fan housing The invention relates to an outlet housing for radial fans with guide vanes arranged in front of the outlet opening of the housing, in which the housing height in the outlet cross-section is essentially the same as the impeller diameter or greater than this.

Das Spiralgehäuse eines Radial- oder Zentrifugalventilators bekannter Bauart hat den Zweck, die aus dem Flügelrad allseitig radial und achsensymmetrisch austretenden Luft- oder Gasströmungen so zusammenzufassen, daß am Ende der Spirale eine gleichgerichtete Gesamtströmung entsteht und das so zusammengefaßte Volumen in einen Kanal oder eine Rohrleitung eingeführt werden kann.The scroll casing of a radial or centrifugal fan is more known The purpose of the design is that the impeller is radially and axially symmetrical on all sides summarize exiting air or gas flows so that at the end of the spiral a rectified overall flow is created and the volume thus combined can be introduced into a channel or pipeline.

Gleichzeitig dient das Spiralgehäuse dazu, die zur Druckerzeugung notwendige hohe Geschwindigkeit der das Radialflügelrad verlassenden Luftströmung zu reduzieren. Je nach dem Gütegrad des Spiral-Diffusors wird hierbei mehr oder weniger kinetische Energie (dynamischer Druck) in statische Energie (statischer Druck) umgewandelt. Neben dem Gütegrad des Flügelrades ist der Gütegrad des Spiral-Diffusorgehäuses für den Wirkungsgrad eines Ventilators von ausschlaggebender Bedeutung.At the same time, the spiral housing is used to generate pressure necessary high speed of the air flow leaving the radial impeller to reduce. Depending on the quality of the spiral diffuser, this is more or less kinetic energy (dynamic pressure) into static energy (static Pressure). In addition to the quality of the impeller, there is also the quality of the spiral diffuser housing of decisive importance for the efficiency of a fan.

Es tritt nun in der Praxis häufig der Fall ein, daß ein Ventilator das geförderte Volumen nicht in eine Rohrleitung oder einen Kanal ausblasen soll, sondern in eine Luftkammer, in ein Filter- oder Wärmeaustauschaggregat oder direkt in die freie Atmosphäre.In practice it often happens that a fan the pumped volume should not blow out into a pipeline or channel, but in an air chamber, in a filter or heat exchange unit or directly into the free atmosphere.

In diesen Fällen geht bei den Spiralgehäusen der bekannten Bauart die kinetische Energie der mit hoher Geschwindigkeit austretenden Luft zum größten Teil verloren; an den Übergängen treten Wirbel- und Stoßverluste auf; die Beaufschlagung der nachgeschalteten Filter oder Wärmeaustauscherflächen ist ungleichmäßig und damit deren Leistung vermindert.In these cases the spiral casings are of the known type the kinetic energy of the air exiting at high speed is greatest Part lost; vortex and shock losses occur at the transitions; the loading the downstream filter or heat exchanger surfaces is uneven and therefore their performance diminishes.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem Schleuderradlüfter, bei der der Lüfter im Durchinesser kleiner als die Höhe der Luftbehandlungsvorrichtung ist, das Gehäuse auf der einen Seite des Schleuderrades in der üblichen Weise als Spiralgehäuse auszubilden und auf der anderen Seite die Luft durch rückwärts gekrümmte Leitbleche auf die Luftbehandlungsvorrichtung hinzulenken.It has already been suggested that in a centrifugal fan, in which the fan is smaller in diameter than the height of the air treatment device is, the housing on one side of the impeller in the usual way as Form volute casing and on the other hand the air through backward curved Guide baffles towards the air handling device.

Solche Einrichtung, bei denen in einem Teil des Austrittsquerschnittes einfache Blechschaufeln angeordnet sind, haben eine Reihe von Nachteilen. Vor allem benötigt man eine sehr große Anzahl solcher Leitschaufeln, da andernfalls unzulässige Kanalerweiterungen und damit Ablösungsgebiete auftreten würden. Damit ergibt sich aber eine hohe Flächenreibung, und es entstehen auch viele kleinere Ablösungsstellen. Außer dem hierdurch bedingten schlechten Wirkungsgrad entstehen bei Einrichtungen dieser Art störende Luftgeräusche durch Stoß- und Wirbelbildung, die bei Geräten nur in unwirtschaftlicher und umständlicher Weise durch Schalldämmung und schallschluckende Auskleidung zu beseitigen sind. Es ist bisher bei Austrittsgehäusen für Radialgebläse, bei denen die Gehäusehöhe im Austrittsquerschnitt im wesentlichen gleich dem Laufraddurchmesser oder größer als dieser ist, kein Vorschlag bekanntgeworden, diese Nachteile wirksam zu beheben.Such a device in which in part of the outlet cross-section simple sheet metal blades are arranged have a number of disadvantages. Above all you need a very large number of such guide vanes, otherwise inadmissible Channel expansions and thus separation areas would occur. This results in but there is a high level of surface friction and there are also many smaller detachment points. In addition to the resulting poor efficiency, there are facilities this type of disturbing air noises due to shock and vortex formation, which occurs in devices only in an uneconomical and cumbersome way through sound insulation and sound absorbing Lining are to be removed. So far it has been used for outlet housings for radial fans, where the casing height in the outlet cross-section is essentially the same as the impeller diameter or greater than this, no proposal has been made to effectively address these disadvantages to fix.

Profilierte und als Hohlkörper ausgebildete Leitschaufeln werden z. B. an Spiralgehäusen für Radial-Kühlluftgebläse von Brennkraftmaschinen mit gegenüberliegenden Zylindern verwendet, um den Luftstrom in mehrere Teilluftströme zu zerlegen und mit Rücksicht auf den eingebauten Ölkühler umzulenken.Profiled guide vanes designed as a hollow body are z. B. on spiral housings for radial cooling air fan of internal combustion engines with opposite Cylinders are used to split the air flow into several partial air flows and with consideration of the built-in oil cooler.

Gemäß der Erfindung ist ein Austrittsgehäuse für Radialgebläse mit vor der Austrittsöffnung des Gehäuses angeordneten Leitschaufeln vorgesehen, bei dem die Gehäusehöhe im Austrittsquerschnitt im wesentlichen gleich dem Laufraddurchmesser oder größer als dieser ist und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Leitschaufeln wenigstens zum Teil profiliert und vorzugsweise als Hohlkörper ausgeführt sind und zwischen ihren Wandungen gekrümmte Diffusoren bilden.According to the invention is an outlet housing for radial fans with provided in front of the outlet opening of the housing arranged guide vanes which the housing height in the outlet cross-section is essentially the same as the impeller diameter or greater than this and which is characterized in that the guide vanes are at least partially profiled and preferably designed as a hollow body and form curved diffusers between their walls.

Vorzugsweise ändert sich das Verhältnis voll Profildicke zur Profillänge von Schaufel zu Schaufel stetig, auch können die Leitschaufeln teilweise in unprofilierte Blechschaufeln auslaufen.The ratio of full profile thickness to profile length preferably changes steadily from blade to blade, the guide blades can also be partially unprofiled Sheet metal shovels run out.

Das Gehäuse gemäß der Erfindung kann mehrere Austrittsöffnungen aufweisen; auch kann es divergierende Gehäusewandungen besitzen.The housing according to the invention can have several outlet openings; it can also have diverging housing walls.

Mit dem erfindungsgemäßen Gehäuse lassen sich bei geringstem Raumbedarf, geringsten Umwandlungsverlusten und geringster Geräusch- und Wirbelbildung die Austrittsquerschnitte und -geschwindigkeiten den verschiedensten Bedürfnissen der Praxis anpassen. Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung erläutert: Fig.1 zeigt einen erfindungsgemäßen Ventilator mit parallel austretender Luftströmung, Fig.2 einen erfindungsgemäßen Ventilator mit divergierend austretender Luftströmung und Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Ventilator mit zwei gegenüberliegenden Luftaustrittsöffnungen.With the housing according to the invention, with the smallest space requirement, lowest conversion losses and lowest noise and eddy formation the outlet cross-sections and speeds to adapt to the most varied of practical needs. Further Details of the invention are given below with reference to the exemplary embodiments in FIG Drawing explained: Fig.1 shows a fan according to the invention with parallel exiting air flow, Figure 2 shows a fan according to the invention with diverging exiting air flow and FIG. 3 shows a fan according to the invention with two opposite air outlet openings.

In den Zeichnungen sind in gleicher Weise wirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Umlaufrichtung der Flügelräder ist durch gekrümmte und die Luftaustrittsrichtung durch gerade Pfeile angegeben.In the drawings, parts which act in the same way are identical Provided with reference numerals. The direction of rotation of the impellers is curved and the air outlet direction is indicated by straight arrows.

Die Ventilatorgehäuse 5 sind durch den Einbau von Leitschaufeln 6 in mehrere Teilspiralen zerlegt, die am Umfang des Flügelrades 7 ihren Ausgang nehmen. Die Ausgangspunkte der Teilspiralen sind in bezug auf den Mittelpunkt des Flügelrades 7 winkelmäßig gegeneinander versetzt. Die Leitschaufeln 6 sind als größtenteils profilierte Hohlkörper ausgebildet, so daß die so gebildeten Teilspiralen in ihrem weiteren Verlauf zugleich Leitflächen und Diffusorbegrenzungsflächen bilden, die den gesammelten Luftstrom des Radialrades 7 in die gewünschten Richtungen ablenken, auf die gewünschte Geschwindigkeit reduzieren und den Luftaustritt auf den gewünschten Querschnitt vergrößern. Hierbei sind zahlreiche Variationen entsprechend den Bedürfnissen der Praxis möglich. So kann sich z. B., wie in der Zeichnung dargestellt, das Verhältnis von Profildicke zur Profillänge stetig ändern, und die Leitschaufeln können teilweise in unprofilierte Blechschaufeln auslaufen.The fan housings 5 are made by the installation of guide vanes 6 broken down into several partial spirals, which start at the periphery of the impeller 7. The starting points of the partial spirals are in relation to the center of the impeller 7 angularly offset from one another. The guide vanes 6 are for the most part profiled hollow body formed so that the partial spirals thus formed in their further course at the same time guide surfaces and diffuser boundary surfaces form the deflect the collected air flow of the radial impeller 7 in the desired directions, Reduce to the desired speed and the air outlet to the desired Enlarge cross-section. There are numerous variations according to the needs possible in practice. So can z. B., as shown in the drawing, the ratio change continuously from profile thickness to profile length, and the guide vanes can partially run out in non-profiled sheet metal blades.

Der Luftstrom kann z. B. parallel austreten, wie in Fig. 1 dargestellt, oder divergierend, wie in Fig.2, oder nach zwei oder mehreren verschiedenen Richtungen, wie in Fig.3. Die Spiral- bzw. Leitschaufelbleche 6 stellen entsprechend dem zulässigen Steigungswinkel gekrümmte kontinuierliche Diffusoren dar.The air flow can e.g. B. exit in parallel, as shown in Fig. 1, or diverging, as in Fig. 2, or in two or more different directions, as in Fig. 3. The spiral or guide vane plates 6 represent the permissible Pitch angles represent curved continuous diffusers.

Die beschriebenen Gehäuse finden praktisch Verwendung in lufttechnischen Anlagen aller Art, insbesondere jedoch in Ventilator- und Luftheizaggregaten, Trockenaggregaten, Luftheizapparaten sowie Lüftungs- und Klimaanlagen moderner Baukasten-, Schrank- und Truhenform.The housings described are used in practice in ventilation systems Systems of all kinds, but especially in fan and air heating units, drying units, Air heaters as well as ventilation and air conditioning systems of modern modular, cabinet and chest shape.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Outlet housing for cadial fan with guide vanes arranged in front of the outlet opening of the housing, in which the housing height in the exit cross-section is essentially equal to or greater than the impeller diameter, characterized in that the guide vanes are at least partially profiled and preferably designed as a hollow body and form curved diffusers between their walls.

2. Housing according to claim 1, characterized in that that the ratio of profile thickness to profile length varies from blade to blade constantly changes and the guide vanes partially terminate in non-profiled sheet metal blades.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized by several outlet openings (Fig. 3).

4. Housing according to one of claims 1 to 3, characterized by diverging housing walls (Fig.2). Considered publications: German Patent Nos. 182804, 676968, 747942.