Die
Erfindung betrifft ein Radialgebläse, bevorzugt hochtouriges
Radialgebläse,
mit einem Laufrad und einem Gehäuse,
wobei das Gehäuse
einen Rotor und einen Stator eines Elektroantriebs der Laufradwelle
aufnimmt und eine Kühlung
vorgesehen ist.The
The invention relates to a radial fan, preferably high-speed
Radial fan,
with an impeller and a housing,
the case
a rotor and a stator of an electric drive of the impeller shaft
absorbs and a cooling
is provided.
Radialgebläse der in
Rede stehenden Art, insbesondere hochtourig drehende Radialgebläse sind
bekannt und finden beispielsweise Einsatz im Zusammenhang mit Lasern.
Da hierbei erhebliche Wärmelasten
abgeführt
werden müssen,
ist eine Kühlung
vorgesehen.Radial fan of in
Speech standing kind, in particular high-speed rotating radial blower are
For example, they are used in connection with lasers.
Since this is a considerable heat load
dissipated
Need to become,
is a cooling
intended.
Im
Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine
technische Problematik der Erfindung darin gesehen, ein Radialgebläse der in
Rede stehenden Art im Hinblick auf die benötigte Kühlung weiter zu verbessern.in the
With regard to the prior art described above, a
technical problem of the invention seen in a radial fan of in
Speech type with regard to the cooling required to further improve.
Diese
Problematik ist zunächst
und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst, wobei
darauf abgestellt ist, dass in dem Gehäuse Wege für ein erstes und ein zweites
Kühlmedium
vorgesehen sind, zur Kühlung
des zweiten Kühlmediums
durch das erste Kühlmedium
mittels des Gehäuses
und dass diese Wege durch unversehrte Materialwandungen des Gehäuses voneinander
getrennt sind. Es ist demzufolge ein dichtungsfreies System geschaffen,
welches erlaubt, das Radialgebläse,
insbesondere dessen Gehäuse
und/oder den Rotor-/Stator-Bereich zweifach zu kühlen, nämlich mit einem ersten Kühlmedium
und einem zweiten Kühlmedium,
wobei das zweite Kühlmedium
der Sekundärkühlung dient,
während
das erste Kühlmedium
eine Primärkühlung bietet.
Die Wege der beiden Kühlmedien
sind hermetisch voneinander getrennt, welche Trennung durch Materialwandungen
des Gehäuses
selbst erreicht ist. Hierzu besteht das Gebläsegehäuse bevorzugt aus einem Gussmateri al,
wie insbesondere einem Leichtmaterial, beispielsweise Aluminium,
welches dickwandig ausgebildet ist.These
Problematic is first
and substantially solved by the subject-matter of claim 1, wherein
it is pointed out that in the housing paths for a first and a second
cooling medium
are provided for cooling
of the second cooling medium
through the first cooling medium
by means of the housing
and that these paths through intact material walls of the housing from each other
are separated. It is therefore created a seal-free system,
which allows the radial fan,
in particular its housing
and / or to cool the rotor / stator region twice, namely with a first cooling medium
and a second cooling medium,
wherein the second cooling medium
the secondary cooling is used,
while
the first cooling medium
provides a primary cooling.
The paths of the two cooling media
are hermetically separated from each other, which is separated by material walls
of the housing
even reached. For this purpose, the blower housing preferably consists of a cast material al,
in particular a light material, for example aluminum,
which is thick-walled.
Die
Gegenstände
der weiteren Ansprüche sind
nachstehend in Bezug zu dem Gegenstand des Anspruches 1 erläutert, können aber
auch in ihrer unabhängigen
Formulierung von Bedeutung sein.The
objects
the further claims are
but explained below with reference to the subject-matter of claim 1
even in their independent
Be meaningful.
So
ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass die Wege
in dem Gehäuse
windschief zueinander verlaufen, also räumlich betrachtet nicht zueinander
parallel ausgerichtet sind. Vielmehr schließen die Wege der beiden Kühlmedien
in einer Projektion beispielsweise einen spitzen Winkel ein, der
durchaus in einer Projektion zu einer Kreuzung der Kühlmedienwege
führt.
Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Wege senkrecht
zueinander verlaufen, wobei beispielsweise sich Wege des ersten
Kühlmediums
parallel zur Laufradwellenachse erstrecken, während die Wege des zweiten
Kühlmediums
im Wesentlichen in Umfangsrichtung mit Bezug auf die Laufradwellenachse
verlaufen. Die Wege sind in dem Gehäuse gusstechnisch und/oder
als Bohrungen ausgebildet. So können
im Zuge des Gießvorganges
zur Herstellung des Gehäuses
diese Wege zugleich ausgeformt werden. Alternativ können insbesondere
bei einem Gehäuse-Massivbauteil
die Wege durch Bohrungen ausgeformt werden. Die Wege des ersten
Kühlmediums
sind bevorzugt außenwandseitig
des Gehäuses
in einer querschnittsmäßig kammerartigen
Gehäuseausnehmung
angeordnet. Diese kammerartige Gehäuseausnehmung ist bevorzugt
im Zuge des Herstellungsprozesses in dem Gehäuse frei geformt, so insbesondere
im Zuge der Herstellung durch gießen. Die kammerartige Gehäuseausnehmung
ist mit Bezug auf das Gehäuse nach
radial Außen
geöffnet,
wobei weiter in der kammerartigen Gehäuseausnehmung die Wege zweier über den
Umfang verteilter Wege des ersten Kühlmediums angeordnet sind.
Ent sprechend münden
bevorzugt in Umfangsrichtung zwei aufeinander folgende Wege des
ersten Kühlmediums
in einer Gehäuseausnehmung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist
vorgesehen, dass über
den Umfang drei oder mehr kammerartige Gehäuseausnehmungen vorgesehen
sind. So weiter bevorzugt vier derartige Gehäuseausnehmungen, die in Umfangsrichtung
gleichmäßig verteilt
angeordnet sind. In Axialrichtung des Gehäuses sind die kammerartigen
Gehäuseausnehmungen
von integralen Wänden
des Gehäuses
begrenzt. Auch in Umfangsrichtung sind zwei benachbarte kammerartige Gehäuseausnehmungen
durch einen Massivabschnitt des Gehäuses voneinander getrennt,
welcher Massivabschnitt von mindestens einem Weg für das erste
Kühlmedium
zur Verbindung dieser benachbarten kammerartigen Gehäuseausnehmungen
durchsetzt ist. Die kammerartigen Gehäuseausnehmungen sind durch
eine sich in Axialrichtung des Gehäuses erstreckende Abdeckung
verschlossen. Demzufolge sind die allseits umschlossenen kammerartigen Gehäuseausnehmungen
Teil des Weges für
das erste Kühlmedium.
Es ist entsprechend unter Berücksichtigung
von über
den Umfang verteilt angeordneten Gehäuseausnehmungen und jeweils
zwischen zwei benachbarten Gehäuseausnehmungen
vorgesehen, den Gehäuseabschnitt
durchsetzenden Wege ein Kreislauf in Umfangsrichtung des Gehäuses geschaffen.
Die Abdeckung kann als das Gehäuse
umfassendes Rohrteil ausgebildet sein. Alternativ können auch
plattenförmige
Einzelabdeckungen einer jeden kammerartigen Gehäuseausnehmung zugeordnet sein.
Wesentlich hierbei ist der dichtende Verschluss jeder einzelnen
Gehäuseausnehmung. Eine
kammerartige Gehäuseausnehmung
ist bevorzugt als Kühlmediumzulauf
und eine weitere kammerartige Gehäuseausnehmung als Kühlmediumablauf
gebildet. Entsprechend sind bevorzugt zugeordnet diesen Gehäuseausnehmungen
bzw. den diese verschließenden
Abdeckungen bzw. Abdeckabschnitten mit Kupplungen oder dergleichen
zum Anschluss von externen Rohr- oder Schlauchabschnitten versehen.
Auch wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse zylinderartig ausgebildet
ist, wobei ein Ende dem Laufrad zugeordnet ist und das andere Ende über ein
Fußteil
verschlossen ist, zum hermetischen Verschluss des die Wege für die Kühlmedien sowie
für die
Aufnahme für
den Elektroantrieb der Laufradwelle aufweisenden Gehäuses. Zum
dichtenden Verschluss ist weiter vorgesehen, dass das andere Ende
eine gestufte Ausformung aufweist und das Fußteil entsprechend gestuft
ausgebildet ist. Insbesondere ist durch diese Stufenausformung eine Dichtung
des zweiten Kühlmediumweges
nach Außen
erreicht. Weiter kann das Fußteil
zugleich dem Gehäuseinneren
zugewandt Abschnitte von Wegen für
das zweite Kühlmedium
ausformen. Zudem kann das Fußteil
steckerartige Einlässe
für die
Stromversorgung einerseits und gegebenenfalls die Sensorik und zugeordnete
Elektronik andererseits aufweisen. Kühlungstechnische Vorteile ergeben
sich dadurch, dass in Radialerstreckung die Wege des ersten Kühlmediums
jedenfalls im Bereich zwischen den kammerartigen Gehäuseausnehmungen
radial Innen zu den Wegen des zweiten Kühlmediums verlaufen, wobei
das zweite Kühlmedium
auch das Innere des Gehäuses
durchsetzt. So verlaufen bevorzugt die Wege des zweiten Kühlmediums
parallel zur Achsausrichtung der Laufradwelle im Bereich der zwei
in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete, kammerartige Gehäuseausnehmungen
voneinander trennenden Gehäusemassivabschnitte.
Letzterer sind sowohl in der einen Richtung von den Wegen des ersten
Kühlmediums
durchsetzt als auch in bevorzugt senkrechter Richtung hierzu von
den Wegen des zweiten Kühlmediums.
Alternativ können
auch die Wege des ersten Kühlmediums
radial Außen
zu den Wegen des zweiten Kühlmediums
vorgesehen sein. Des weiteren ist in einer bevorzugten Ausgestaltung
vorgesehen, dass die Wege des ersten Kühlmediums in Umfangsrichtung
mit Bezug zu der Laufradwellenachse verlaufen. Hierbei sind mehrere
in Achsrichtungen hintereinander geschaltete Wege vorgesehen, die
jeweils in den kammerartigen Gehäuseausnehmungen
zusammen geschaltet sind. Diese Vielzahl von Wegen für das erste
Kühlmedium beschränkt sich
weiter bevorzugt auf den Bereich des Elektroantriebes in dem Gehäuse. Die
Wege des zweiten Kühlmediums
erstrecken sich weiter bevorzugt über die nahezu gesamte axiale
Länge des
Gehäuses
vom Laufrad bis zum gegenüberliegend
vorgesehenen Fußteil.
So ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstands vorgesehen,
dass die Wege des ersten Kühlmediums
vorrangig zur Abführung der
Verlustleistung des Stators dicht an den Stator herangeführt sind
derart, dass zwischen den Wegen und dem zu kühlenden Stator eine Gehäuse-Materialstärke entsprechend
oder kleiner einem Kühlmediumweg-Durchmesser
verbleibt. Auch wird vorgeschlagen, dass den Wegen für das zweite
Kühlmedium
entsprechende Axialbohrungen vorgesehen sind, die zur Aufnahme elektrischer
Leitungen genutzt sind. So ist in einfachster Weise eine axiale
Durchführung
elektrischer Leitungen bei gleichzeitig gesicherter Isolierung zum
ersten Kühlsystem
erreichbar.Thus, in a preferred embodiment, it is provided that the paths in the housing are skewed relative to one another, that is, they are not aligned parallel to one another spatially. Rather, include the paths of the two cooling media in a projection, for example, an acute angle, which leads quite well in a projection to a crossroads of the cooling media paths. Preferred is an embodiment in which the paths are perpendicular to each other, for example, paths of the first cooling medium extend parallel to the impeller shaft axis, while the paths of the second cooling medium extend substantially in the circumferential direction with respect to the impeller shaft axis. The paths are formed in the housing casting technology and / or as bores. Thus, in the course of the casting process for the production of the housing, these paths can be formed at the same time. Alternatively, in particular with a solid housing component, the paths can be formed by bores. The paths of the first cooling medium are preferably arranged on the outer wall side of the housing in a cross-sectionally chamber-like housing recess. This chamber-like housing recess is preferably freely formed in the course of the manufacturing process in the housing, so pour in particular in the course of production. The chamber-like housing recess is opened with respect to the housing radially outward, wherein the paths of two distributed over the circumference paths of the first cooling medium are further arranged in the chamber-like housing recess. Accordingly, two consecutive paths of the first cooling medium preferably open in the circumferential direction in a housing recess. In a preferred embodiment of the subject invention, it is provided that three or more chamber-like housing recesses are provided over the circumference. So further preferred four such housing recesses, which are arranged distributed uniformly in the circumferential direction. In the axial direction of the housing, the chamber-like housing recesses are bounded by integral walls of the housing. Also in the circumferential direction two adjacent chamber-like housing recesses are separated by a solid portion of the housing, which solid portion of at least one path for the first cooling medium for connecting these adjacent chamber-like housing recesses is interspersed. The chamber-like housing recesses are closed by a cover extending in the axial direction of the housing. As a result, the chamber-like housing recesses which are enclosed on all sides are part of the path for the first cooling medium. It is accordingly provided taking into account distributed over the circumference arranged housing recesses and each provided between two adjacent housing recesses, the housing section passing through a path in the circumferential direction of the housing. The cover may be formed as the housing comprehensive pipe part. Alternatively, plate-shaped individual covers can be assigned to each chamber-like housing recess. Essential here is the sealing closure of each housing recess. A chamber-like housing recess is preferably formed as a cooling medium inlet and a further chamber-like housing recess as a cooling medium flow. Correspondingly, these housing recesses or the covers or cover sections which close them are preferably provided with couplings or the like for the connection of external pipe or hose sections. It is also proposed that the housing is cylindrical in shape, with one end being associated with the impeller and the other end being closed by a foot, for hermetically closing the housing for the cooling media and the receptacle for the electric drive of the impeller shaft. For sealing closure is further provided that the other end has a stepped shape and the foot part is designed in accordance with stepped. In particular, a seal of the second Kühlmediumweges is reached to the outside through this Stufenausformung. Further, the foot part at the same time form the housing interior facing portions of paths for the second cooling medium. In addition, the foot can have plug-like inlets for the power supply on the one hand and possibly the sensors and associated electronics on the other. Cooling advantages result from the fact that in radial extension the paths of the first cooling medium at least in the area between the chamber-like housing recesses radially inward to the paths of the second cooling medium, wherein the second cooling medium also passes through the interior of the housing. Thus, preferably, the paths of the second cooling medium are parallel to the axis alignment of the impeller shaft in the region of the two circumferentially adjacent juxtaposed, chamber-like housing recesses separating housing solid sections. The latter are traversed both in one direction by the paths of the first cooling medium and in a preferred vertical direction thereto from the paths of the second cooling medium. Alternatively, the paths of the first cooling medium can be provided radially outside to the paths of the second cooling medium. Furthermore, it is provided in a preferred embodiment that the paths of the first cooling medium extend in the circumferential direction with respect to the impeller shaft axis. In this case, a plurality of paths connected in series in the axial directions are provided, which are each connected together in the chamber-like housing recesses. This plurality of paths for the first cooling medium is further restricted to the area of the electric drive in the housing. The paths of the second cooling medium further preferably extend over the almost entire axial length of the housing from the impeller to the oppositely provided foot part. Thus, it is provided in a development of the subject invention that the paths of the first cooling medium are brought closer to dissipating the power loss of the stator close to the stator such that between the paths and the stator to be cooled, a housing material thickness corresponding to or smaller a Kühlmediumweg diameter remains. It is also proposed that the paths for the second cooling medium are provided corresponding axial bores which are used for receiving electrical lines. Thus, in the simplest way an axial feedthrough of electrical lines with simultaneously secured isolation to the first cooling system can be achieved.
Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich
Ausführungsbeispiele
darstellt, näher
erläutert.
Es zeigt:below
the invention with reference to the accompanying drawings, which only
embodiments
represents, closer
explained.
It shows:
1 in
perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Radialgebläse; 1 in a perspective view of an inventive radial fan;
2 eine
der 1 entsprechende Perspektivdarstellung, jedoch
nach Abnahme eines Deckels zur Freilegung einer ersten Käfigplatte; 2 one of the 1 corresponding perspective view, but after removal of a lid to expose a first cage plate;
3 eine
der 2 entsprechende Darstellung, jedoch nach weiterer
Entfernung der Käfigplatte
zur Freilegung eines Diffusors; 3 one of the 2 corresponding representation, but after further removal of the cage plate to expose a diffuser;
4 eine
weitere Darstellung gemäß 1,
jedoch nach Abnahme des Diffusors zur Freilegung einer zweiten Käfigplatte
und eines Laufrades; 4 a further representation according to 1 but after removal of the diffuser to expose a second cage plate and an impeller;
5 eine
weitere perspektivische Darstellung gemäß der Darstellung in 2,
jedoch nach Abnahme der zweiten Käfigplatte zur Freilegung eines,
einen labyrinthartigen Gehäuseweg
aufweisenden Gehäuseteils; 5 another perspective view as shown in FIG 2 but after removal of the second cage plate to expose a, a labyrinth-like housing path having housing part;
6 das
Radialgebläse
in einer Explosionsperspektive unter Fortlassung des zum Antrieb des
Laufrades benötigen
Elektroantriebs; 6 the radial fan in an exploded view, with the need for driving the impeller electric drive;
7 die
Stirnansicht gegen das Radialgebläse; 7 the front view against the radial fan;
8 den
Schnitt durch das Radialgebläse gemäß der Linie
VIII-VIII in 7; 8th the section through the radial fan according to the line VIII-VIII in 7 ;
8a die
in Schnittdarstellung wiedergegebene Vergrößerung des Bereichs VIIIa in 8; 8a the reproduced in section representation enlargement of the area VIIIa in 8th ;
9 den
Schnitt gemäß der Linie
IX-IX in 7; 9 the section according to the line IX-IX in 7 ;
10 den
Querschnitt gemäß der Linie
X-X in 9, auch hier in einer Darstellung unter Fortlassung
des Elektroantriebes; 10 the cross section according to the line XX in 9 , also here in a representation with omission of the electric drive;
11 eine
der 9 entsprechende Schnittdarstellung, jedoch eine
alternative Ausführungsform
des Radialgebläses
betreffend, unter Fortlassung der Käfigplatten, sowie des Gehäusedeckels; 11 one of the 9 corresponding sectional view, however, an alternative embodiment of the radial fan concerning, omitting the cage plates, and the housing cover;
12 den
Querschnitt gemäß der Linie XII-XII
in 11; 12 the cross section according to the line XII-XII in 11 ;
13 in
perspektivischer Darstellung das Gebläsegehäuse der zweiten Ausführungsform; 13 in a perspective view of the blower housing of the second embodiment;
14 eine
weitere perspektivische Darstellung des Gehäuses unter Fortlassung einer
das Gehäuse
umfassenden Abdeckung. 14 a further perspective view of the housing, omitting a cover enclosing the housing.
Dargestellt
und beschrieben ist zunächst
mit Bezug zu den Darstellungen in den 1 bis 6 ein
Radialgebläse 1 in
einer ersten Ausführungsform, welches
als hochtouriges Radialgebläse
ausgebildet ist.Presented and described is first with reference to the representations in the 1 to 6 a radial fan 1 in a first embodiment, which is designed as a high-speed radial fan.
Dieses
Radialgebläse 1 weist
einen Antriebsabschnitt A und einen diesem zugeordneten Gebläseabschnitt
B auf.This radial fan 1 has a drive section A and a blower section B associated therewith.
Der
Antriebsabschnitt A besitzt ein Gehäuse 2. Dieses ist
als Leichtmetall-Gussteil
ausgebildet und weist in dem dem Gebläseabschnitt B zugewandten Endbereich
eine hohlzylindrische Form mit kreisrundem Querschnitt auf. Dieser
Querschnitt setzt sich im Wesentlichen über die gesamte Längserstreckung
des Gehäuses 2 fort,
jedoch unter Ausformung von sekantenartig zum Kreisquerschnitt ausgerichteten
Planflächen 3.
Es sind diesbezüglich vier
Planflächen 3 vorgesehen,
die im Querschnitt gemäß der Darstellung
in 10 in einer Quadratanordnung vorgesehen sind.
Entsprechend sind die Eckbereiche des Quadratquerschnittes mit dem
Radius des kreisringförmigen
Gehäuseabschnittes
verrundet.The drive section A has a housing 2 , This is designed as a light metal casting and has in the blower section B facing end portion of a hollow cylindrical shape with a circular cross-section. This cross section is essentially over the entire longitudinal extension of the housing 2 continued, however, under formation of secant to the circular cross-section aligned flat surfaces 3 , There are four flat surfaces in this regard 3 provided in cross-section as shown in FIG 10 are provided in a square arrangement. Accordingly, the corner regions of the square cross section are rounded with the radius of the annular housing section.
In
dem Gehäuse 2 ist
ein Elektroantrieb 4 aufgenommen, mit einem Stator 5 und
einem Rotor 6. Letzterer formt eine als Welle, speziell
als Hohlwelle ausgebildete Antriebswelle 7 aus.In the case 2 is an electric drive 4 taken up, with a stator 5 and a rotor 6 , The latter forms a shaft designed as a shaft, especially as a hollow shaft drive shaft 7 out.
Die
Antriebswellenachse x fällt
mit der Gehäuselängsachse
zusammen. Die Lagerung der Antriebswelle 7 erfolgt über nicht
näher dargestellte
Lager, bspw. Magnetlager.The drive shaft axis x coincides with the housing longitudinal axis. The bearing of the drive shaft 7 takes place via bearings, not shown, for example. Magnetic bearings.
Die
Antriebswelle 7 erstreckt sich über den im Grundriss kreisringförmigen Endabschnitt
des Gehäuses 2 hinaus,
zum drehfesten Anschluss eines Laufrades 8 des Gebläseabschnittes
B.The drive shaft 7 extends over the annular annular end portion of the housing 2 also, for non-rotatable connection of an impeller 8th of blower section B.
Das
dem Laufrad 8 abgewandte Ende des Gehäuses 2 ist durch ein
Fußteil 9 verschlossen. Hierzu
weist das im Allgemeinem als Hohlkörper ausgebildete Gehäuse 2 eine
gestufte Ausformung 10 auf, in die das entsprechend gestuft
ausgebildete Fußteil 9 dichtend
einliegt.That the impeller 8th opposite end of the housing 2 is through a foot part 9 locked. For this purpose, the housing generally designed as a hollow body 2 a stepped shape 10 on, in which the appropriately stepped trained foot part 9 sealingly rests.
Der
Gebläseabschnitt
B setzt sich im Wesentlichen zusammen aus entlang der Wellenachse
x hintereinander angeordneter, rotationssymmetrischer Bauteile.Of the
fan section
B is essentially composed along the shaft axis
x successively arranged, rotationally symmetrical components.
So
weist der Gebläseabschnitt
B zunächst einen
Kühlkanaldeckel 11 auf.
Zu diesem Kühlkanaldeckel 11 folgt – in vom
Gehäuse 2 in
Wellenachsrichtung abgewandter Reihenfolge -, ein, ein erstes Gehäuseteil 13 bildendes
Kühlkanalgehäuse 14.
Dieses ist mit dem Kühlkanaldeckel 11 zur
Abdeckung der zum Gehäuse 2 gerichteten
Seite des Kühlkanalgehäuses 14 schraubverbunden.Thus, the fan section B initially has a cooling channel cover 11 on. To this cooling duct cover 11 follows - in from the housing 2 in Wellenachsrichtung facing away - a, a first housing part 13 forming cooling channel housing 14 , This is with the cooling channel cover 11 to cover the housing 2 directed side of the cooling channel housing 14 screw-connected.
Ein
weiteres, mit der Ziffer 15 bezeichnetes Ringteil ist Bestandteil
des Antriebsabschnitts A und ist mit dem Gehäuse 2 verschraubt.Another, with the numeral 15 designated ring member is part of the drive section A and is connected to the housing 2 screwed.
Auch
das erste Gehäuseteil 13 bzw.
das Kühlkanalgehäuse 14 ist
im Grundriss als ringförmiges
Bauteil gebildet, mit einem freien Innendurchmesser, der gegenüber dem
ringförmigen
Kühlkanal-Adapterteil 15 verringert
ist. Der Innendurchmesser des Kühlkanal-Adapterteils 15 ist
angepasst an den freien Innendurchmesser des zugewandten, kreisringabschnittförmigen Gehäuse.Also the first housing part 13 or the cooling channel housing 14 is formed in plan view as an annular component, with a free inner diameter, with respect to the annular cooling channel adapter part 15 is reduced. The inner diameter of the cooling duct adapter part 15 is adapted to the free inner diameter of the facing, circular ring-shaped housing.
Zudem
ist der freie Innendurchmesser des Kühlkanalgehäuses 14 etwas geringer
gewählt
als der maximale Außendurchmesser
des Laufrades 8, welches in weiterer Anordnung auf der
dem Kühlkanaldeckel 11 abgewandten
Seite des Kühlkanalgehäuses 14 positioniert
und dort drehfest mit der Antriebswelle 7 verbunden ist.In addition, the free inner diameter of the cooling channel housing 14 chosen slightly smaller than the maximum outer diameter of the impeller 8th , which in a further arrangement on the the cooling channel cover 11 opposite side of the cooling channel housing 14 positioned and there rotatably with the drive shaft 7 connected is.
Das
Laufrad 8 weist ausgehend von einem Zentralbereich radial
nach Außen
sich erstreckende Schaufeln 16 auf, die in Radialrichtung
unterschiedlich hoch, das heißt
nach radial Außen
mit abnehmender Höhe
geformt sind. Die nach radial Außen aufweisenden Randkanten
der Schaufeln 16 sind im Querschnitt beispielsweise gemäß der Darstellung
in 8 in etwa konkav geformt, wobei im Bereich der größten Radialerstreckung
der Schaufeln 16, das heißt in dem dem Kühlkanalgehäuse 14 zugewandten
Fußbereich
des Laufrades 8 eine Höhe
h' der Schaufeln 16 gewählt ist,
die etwa einem Viertel der in Achsrichtung gemessenen Gesamthöhe h des Laufrades 8 entspricht.The impeller 8th has starting from a central region radially outwardly extending blades 16 on, which are differently high in the radial direction, that is formed radially outward with decreasing height. The radially outer edges of the blades 16 are in cross section, for example, as shown in FIG 8th approximately concave shaped, wherein in the region of the largest radial extent of the blades 16 that is, in the cooling passage housing 14 facing foot of the impeller 8th a height h 'of the blades 16 is selected, which is about a quarter of the measured in the axial direction total height h of the impeller 8th equivalent.
Die
dem Laufrad 8 zugewandte Seite des Kühlkanalgehäuses 14 ist mit einer
zentralen, scheibenförmigen
Einsenkung 17 versehen. Diese ist gegenüber dem Fußbereich des Laufrades 8 durchmesservergrößert.The impeller 8th facing side of the cooling channel housing 14 is with a central, disc-shaped depression 17 Mistake. This is opposite the foot area of the wheel 8th durchmesservergrößert.
In
der Einsenkung 17 liegt eine im Grundriss kreisringförmige Käfigplatte 18 ein.
Diese besteht aus einem zähharten
Werkstoff, wie beispielsweise Stahl ST50. Der Außendurchmesser dieser Käfigplatte 18 ist
angepasst an den Innendurchmesser der kühlkanalgehäuseseitigen Einsenkung 17.
Der Innendurchmesser der Käfigplatte 18 ist
so gewählt, dass
das Laufrad 8 mit seiner größten Radialerstreckung, das
heißt
mit dem Fußbereich
freidrehend unter Belassung eines geringen Spaltes in dem Ringraum
der Käfigplatte 18 einliegt.
Darüber
hinaus ist die Käfigplatte 18 so
geformt, dass diese das Laufrad 8 nach radial Innen untergreift.
Entsprechend geht von dem inneren Ringrad der Käfigplatte 18 ein gegenüber der
Gesamtstärke
der Käfigplatte 18 geringer
stark bemessener Ringkragen 19 nach radial Innen ab.In the depression 17 lies in a plan circular annular cage plate 18 one. This consists of a tough material, such as steel ST50. The outside diameter of this cage plate 18 is adapted to the inner diameter of the cooling channel housing side depression 17 , The inner diameter of the cage plate 18 is chosen so that the impeller 8th with its largest radial extent, that is to say with the foot area freely rotating while leaving a slight gap in the annular space of the cage plate 18 rests. In addition, the cage plate 18 shaped so that this is the impeller 8th engages under radially inside. Accordingly goes from the inner ring of the cage plate 18 one against the total thickness of the cage plate 18 low sized ring collar 19 radially inward from.
Auf
der dem Kühlkanalgehäuse 14 abgewandten
Seite der Käfigplatte 18 ist
ein gleichfalls als rotationssymmetrisches Bauteil ausgeformter
Diffusor 20 festgelegt. Dieser weist ein zentralen Einlassquerschnitt
auf, in welchen das Laufrad 8 eintaucht. Zu dem ist in
bekannter Weise ein unmittelbar oberhalb der Käfigplatte 18 verbleibender,
sich nach radial Außen öffnender
Ringspalt 21 durchsetzt von Diffusorschaufeln 22,
die die radial austretende Gasströmung vergleichmäßigt und
hierbei den Gasdruck nach radial Außen erhöht.On the the cooling channel housing 14 opposite side of the cage plate 18 is a likewise formed as a rotationally symmetric component diffuser 20 established. This has a central inlet cross-section, in which the impeller 8th dips. To that is in a known manner, just above the cage plate 18 remaining, radially outwardly opening annular gap 21 interspersed with diffuser blades 22 which equalizes the radially outflowing gas flow and thereby increases the gas pressure radially outward.
Auch
der Diffusor 20 weist auf der der Käfigplatte 18 abgewandten
Oberseite eine konzentrisch zur Wellenachse x ausgerichtete, kreisringförmige Vertiefung 23 auf.
In dieser liegt eine weitere Käfigplatte 24 ein,
die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eine in Wellenachsrichtung x gemessene Stärke aufweist, die etwa zwei
Drittel der Stärke
der unterseitig des Diffusors 20 vorgesehenen Käfigplatte 18 entspricht.
Auch diese Käfigplatte 24 besteht aus
einem zähharten
Werkstoff wie Stahl ST50.Also the diffuser 20 points to the cage plate 18 facing away from a concentric to the shaft axis x aligned, annular recess 23 on. In this is another cage plate 24 a, which in the illustrated embodiment has a thickness measured in Wellenachsrichtung x, which is about two thirds of the thickness of the underside of the diffuser 20 provided cage plate 18 equivalent. Also this cage plate 24 consists of a tough material such as steel ST50.
Auf
der Käfigplatte 24 ist
abschließend
ein auch den trichterförmigen
Ansaugabschnitt des Diffusors 20 überfangender, den axialen Gaseinlauf
ausformender Gehäusedeckel 25 angeordnet.
Dieser, wie auch der Diffusor 20 und/oder das Kühlkanalgehäuse 14 und/oder
das Kühlkanal-Adapterteil 15 und das
Gehäuse 2 bestehen
bevorzugt aus einem Leichtmetall-Gusswerkstoff, wie beispielsweise
Aluminium.On the cage plate 24 is finally a funnel-shaped suction section of the diffuser 20 overlapping, the axial gas inlet forming housing cover 25 arranged. This, as well as the diffuser 20 and / or the cooling channel housing 14 and / or the cooling channel adapter part 15 and the case 2 are preferably made of a light metal casting material, such as aluminum.
Gehäusedeckel 25 und
Kühlkanalgehäuse 14 sind
unter Zwischenlage der beiden Käfigplatten 24 und 18 sowie
des Diffusors 20 gegeneinander verspannt. Hierzu dienen
im dargestellten Ausführungsbeispiel
sieben über
den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete
Verbindungsmittel 26 in Form von zumindest endseitig Schraubgewinde
aufweisenden Stifte 27. Diese sind einerseits begrenzt
in entsprechende Gewindebohrungen des Kühlkanalgehäuses 14 eingeschraubt
und bilden hiernach entsprechend parallel zur Wellenachse x ausge richtete
Führungs- und
Sicherungsstifte. Diese stehbolzenartig eingesetzten Stifte 27 weisen
Radialkragen 27' auf,
die in entsprechend ausgeformten Vertiefungen des Kühlkanalgehäuses 14 einliegen
derart, dass diese mit der zugeordneten Oberfläche des Kühlkanalgehäuses 14 im Wesentlichen
fluchten. Über
diese Stifte 27 werden im Zuge der Montage zunächst die
untere Käfigplatte 18 – wonach
zunächst
das Laufrad 8 auf der Antriebswelle 7 befestigt
wird – dann
der Diffusor 20 und die Käfigplatte 24 in Achserstreckungsrichtung
aufgeschoben. Hiernach erfolgt eine Axialsicherung der Käfigplatte 24 mittels
auf die Stifte 27 aufgedrehter Stahlmuttern 27'', die in entsprechend ausgebildeten
Einsenkungen des abschließend
aufzusetzenden Gehäusedeckels 25 einliegen.
Auf die den Gehäusedeckel 25 weiter
durchsetzenden Stiftenden werden Schraubmuttern 28 gedreht,
zur Einspannung bzw. Festlegung der vorgenannten Bauteile.housing cover 25 and cooling channel housing 14 are under the interposition of the two cage plates 24 and 18 as well as the diffuser 20 braced against each other. Serve in the illustrated embodiment, seven distributed over the circumference uniformly arranged connecting means 26 in the form of at least end screw threads having pins 27 , These are on the one hand limited in corresponding threaded holes of the cooling channel housing 14 screwed in and form hereafter according to parallel to the shaft axis x aligned guide and locking pins. These stud-like inserted pins 27 have radial collar 27 ' on, in correspondingly shaped recesses of the cooling channel housing 14 einliegen such that these with the associated surface of the cooling channel housing 14 essentially aligned. About these pins 27 be in the course of assembly first, the lower cage plate 18 - after which first the impeller 8th on the drive shaft 7 is attached - then the diffuser 20 and the cage plate 24 postponed in Achserstreckungsrichtung. After this, an axial securing of the cage plate takes place 24 by means of the pins 27 unscrewed steel nuts 27 '' in the corresponding trained depressions of the final aufzusetzenden housing cover 25 einliegen. On the housing cover 25 further penetrating pin ends are screw nuts 28 rotated, for clamping or fixing the aforementioned components.
Auch
die stiftartigen Verbindungsmittel 26 sowie deren Radialkragen 27' als auch die
Muttern 27'' sind aus einem
zähharten
Werkstoff wie Stahl ST50 geformt, bilden entsprechend zusammen mit den
Käfigplatten 18 und 24 einen
Käfig 29,
der dem Schutz des Gehäuses 2 bzw.
der gebläseabschnittseitigen
Bauteile wie bzw. des Gehäusedeckels 25 bei
einem Bersten des Laufrades 8 dient.Also the pen-like connecting means 26 as well as their radial collar 27 ' as well as the nuts 27 '' are molded from a tough material such as steel ST50, forming together with the cage plates 18 and 24 a cage 29 that protects the case 2 or the fan section side components such as the housing cover 25 at a burst of the impeller 8th serves.
Der
zwischen den beiden Käfigplatten 18 und 24 belassene,
insbesondere von den Diffusorschaufeln 22 durchsetzte Spalt
s bedeckt nur einen Teilbereich der Höhe h und der Laufrad-Schaufeln 16,
nämlich
etwa den Bereich einer halben Höhe
h und somit zumindest die Höhe
h' der Schaufeln 16 in ihrer
größten radialen
Erstreckung, das heißt
im Bereich des Fußbereiches
des Laufrades 8.The between the two cage plates 18 and 24 left, in particular by the diffuser blades 22 penetrated gap s covers only a portion of the height h and the impeller blades 16 , namely about the range of half height h and thus at least the height h 'of the blades 16 in its largest radial extent, that is in the region of the foot of the impeller 8th ,
Durch
die beschriebene Ausgestaltung des gebildeten Käfigs 29 aus zähhartem
Werkstoff ist gewährleistet,
dass bei einem Bersten des Laufrades 8 keine großen und
somit gefährlichen
Bruchstücke fliegkraftabhängig nach
radial Außen
geschleudert werden. Auch ist einer Beschädigung des Gehäusedeckels 25 und/oder
des Gehäuses 2 bzw.
des unterseitig des Spaltes s angeordneten Kühlkanalgehäuses 14 durch Bruchstücke entgegengewirkt.
Die Käfigplatten 24 dienen
hierbei als Schutzschild gegen eine durch Zerstörung hervorgerufene Vergrößerung des
Radialspaltes. Durch die jeweils rückwärtige Abstützung der Käfigplatten 18 und 24 an
den Kragen 27' und
Muttern 27'' ist einer Spaltvergrößerung zwischen
den Käfigplatten 18 und 24 sicher
entgegengewirkt (vgl. 8a).By the described embodiment of the cage formed 29 made of tough material ensures that when the impeller bursts 8th No large and therefore dangerous fragments are flung radially depending on the fly power. Also, damage to the housing cover 25 and / or the housing 2 or of the underside of the gap s arranged cooling channel housing 14 counteracted by fragments. The cage plates 24 serve as a shield against destruction caused by destruction of the radial gap. By the respective rearward support of the cage plates 18 and 24 to the collar 27 ' and nuts 27 '' is a gap enlargement between the cage plates 18 and 24 certainly counteracted (cf. 8a ).
Das
Radialgebläse 1 verfügt insbesondere zur
Kühlung
des Elektroantriebes 4 über
ein Kühlsystem,
welches im Wesentlichen zweigeteilt ist. So ist ein Primär-Kühlsystem vorgesehen, welches
eine hermetisch nach außen
abgeschottete, interne Gasströmung
nutzt. Ein Sekundär-Kühlsystem
ist als Wasserkühlung
ausgebildet, welche das Gehäuse 2 durchsetzend
nach außen
geführt
und dort mit entsprechenden Pumpmitteln oder der gleichen gefördert wird.The radial fan 1 has in particular for cooling the electric drive 4 via a cooling system, which is essentially divided into two parts. Thus, a primary cooling system is provided which a hermetically sealed to the outside, uses internal gas flow. A secondary cooling system is designed as a water cooling, which the housing 2 passed through to the outside and there promoted with appropriate pumping means or the same.
Das
mit K2 in den Zeichnungen bezeichnete zweite
Kühlmedium
ist die vorgenannte interne Gasströmung des Primär-Kühlsystems.
Hierbei wird die Druckdifferenz im Betrieb des Radialgebläses 1 zwischen
dem Bereich des radial äußeren Umfangs
des Laufrades 8 und dem radial Außen liegenden Austrittbereich
des Diffusor-Ringspaltes 21 genutzt, um hieraus eine selbsttätige, nicht
aktiv unterstützte
Strömung
zu erreichen. So herrscht im Bereich des radial äußeren Umfangs des Laufrades 8 ein
niedrigerer Druck P' als
am radial äußeren Austrittbereich
des Ringspaltes 21. Der dort zur Folge der Diffusorschaufeln 22 erhöhte Druck
P entspricht in etwa dem Zweifachen des radial inneren Druckes P'.The second cooling medium denoted by K 2 in the drawings is the aforementioned internal gas flow of the primary cooling system. Here, the pressure difference in the operation of the radial fan 1 between the region of the radially outer periphery of the impeller 8th and the radially outer outlet region of the diffuser annular gap 21 used to achieve from this an automatic, not actively supported flow. So prevails in the region of the radially outer circumference of the impeller 8th a lower pressure P 'than at the radially outer exit region of the annular gap 21 , Which there as a result of the diffuser blades 22 increased pressure P corresponds approximately to twice the radially inner pressure P '.
Die
hieraus resultierende Druckdifferenz wird dazu genutzt, aus dem
radial austretenden Hauptgasstrom H einen Teilgasstrom T abzuzweigen,
um diesen über
entsprechende Wege 30 der Kühlung des Elektroantriebes 4 zuzuführen. Der
Wiedereintritt in den Hauptgasstrom H erfolgt im Bereich des niedrigeren Druckes
P' also im Bereich
des radial äußeren Umfangs
des Laufrades 8, zur Folge dessen eine Gaszirkulation erreicht
ist.The resulting pressure difference is used to divert from the radially outgoing main gas flow H a partial gas flow T to this via appropriate ways 30 the cooling of the electric drive 4 supply. The reentry into the main gas flow H takes place in the region of the lower pressure P ', ie in the region of the radially outer circumference of the impeller 8th , as a result of which a gas circulation is achieved.
Das
Gas ist bevorzugt Helium und/oder Stickstoff und/oder Luft und/oder
ein Gemisch aus zwei oder mehreren der genannten Gase.The
Gas is preferably helium and / or nitrogen and / or air and / or
a mixture of two or more of said gases.
Die
vorbeschriebenen Wege 30 für das zweite Kühlmedium
K2 verlaufen im Wesentlichen parallel ausgerichtet
zur Wellenachse x und erstrecken sich weiter im Wesentlichen zwischen
dem Kühlkanalgehäuse 14 und
dem gehäuseseitigen
Fußteil 9.The ways described above 30 for the second cooling medium K 2 extend substantially parallel to the shaft axis x and continue to extend substantially between the cooling channel housing 14 and the housing-side foot part 9 ,
Auf
der der Käfigplatte 18 zugewandten Oberseite
ist das Kühlkanalgehäuse 14 mit
mehreren, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit sieben labyrinthartigen
Gehäusewegen 31 versehen, die
radial außen über jeweils
einen Stichkanal 32 in dem radial äußeren Bereich des Ringspaltes 21,
in welchem in Betrieb des Radialgebläses 1 der erhöhte Druck
P vorherrscht, münden.
Das andere Ende jedes labyrinthartigen Gehäuseweges geht radial innenseitig
des Kühlkanalgehäuses 14 über in einen Axialkanal 33,
der in Anschluss steht mit einer entsprechend positionierten Axialbohrung 34 in
dem dem Gehäuse 2 zugeordneten
Ringteil 15.On the cage plate 18 facing top is the cooling channel housing 14 with several, in the illustrated embodiment with seven labyrinth-like housing paths 31 provided, the radially outward via each a branch channel 32 in the radially outer region of the annular gap 21 in which in operation of the radial fan 1 the increased pressure P prevails, open. The other end of each labyrinth-like housing path goes radially inward of the cooling channel housing 14 into an axial channel 33 , which is in connection with a correspondingly positioned axial bore 34 in the housing 2 assigned ring part 15 ,
Die
labyrinthartigen Wege 31 sind mit Blick auf einen Grundriss
des Kühlkanalgehäuses 14 mäanderförmig ausgerichtet,
wobei in jedem Zwischenraum zwischen zwei über den Umfang benachbarten stiftartigen
Verbindungsmitteln 26 ein solcher labyrinthartiger Weg 31 vorgesehen
ist.The labyrinthine ways 31 are facing a floor plan of the cooling duct housing 14 aligned in a meandering manner, wherein in each space between two circumferentially adjacent pin-like connecting means 26 such a labyrinthine way 31 is provided.
Die
den Elektroantrieb 4 umfassende Gehäusewandung 35 ist
massiv gestaltet, formt entsprechend auch einen Kühlkörper aus.The the electric drive 4 comprehensive housing wall 35 is designed massively, forms accordingly also a heat sink.
In
Verlängerung
zu den Axialbohrungen 34 des Ringteils 15 erstrecken
sich in der Gehäusewandung 35 Kühlmittelkanäle 36.
Diese verlaufen parallel ausgerichtet zur Wellenachse x im Bereich
der im Querschnitt betrachtenden verrundeten Eckbereiche zwischen
zwei benachbarten Planflächen 3.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung in 10 zuerkennen,
sind jedem Eckbereich der Gehäusewandung 35 drei
solcher Kühlmittelkanäle 36 zugeordnet, welche
jeweils mit einer entsprechenden Anzahl von Bohrungen und Kanälen in dem
Ringteil 15 bzw. in dem Kühlkanalgehäuse 14 in Verbindung
stehen.In extension to the axial bores 34 of the ring part 15 extend in the housing wall 35 Coolant channels 36 , These run parallel to the shaft axis x in the region of the contemplated in cross section rounded corner areas between two adjacent planar surfaces 3 , As in particular from the sectional view in 10 are any corner of the housing wall 35 three such coolant channels 36 associated, each with a corresponding number of holes and channels in the ring part 15 or in the cooling channel housing 14 keep in touch.
Wie
erwähnt,
erfolgt die Primärkühlung mittels
Differenzdruck gesteuertem, aus dem Hauptgasstrom H abgeteiltem
Teilgasstrom T. Dieser Teilgasstrom T wird von der radial äußeren Position
des Ringspaltes 21 im Bereich des Diffusors 20 abzweigend
nach radial Innen durch die labyrinthartigen Gehäusewege 31 des Kühlkanalgehäuses 14 geführt. Sodann
durchsetzt der Teilgasstrom T die Axialkanäle 33 des Kühlkanalgehäuses 14,
die Axialbohrungen 34 des Ringteils 15 sowie die
Kühlmittelkanäle 36 im Bereich
der Gehäusewandungen 35 um
abschließend
in dem dem Laufrad 8 abgewandten Ende des Gehäuses 2 im
Bereich des dort vorgesehenen Fußteils 9 mittels nicht
näher dargestellter
Wege um etwa 180° umgelenkt
zu werden. Hiernach wird der Teilgasstrom T zum Teil durch den Zwischenraum
zwischen Rotor 6 und Stator 5 geführt. Zum
weiteren Teil strömt
ein Teil des Gases auch durch die als Hohlwelle ausgeformte Antriebswelle 7,
um im Bereich unterhalb des Laufrades 8 nach radial außen in den
Innenraum des Gehäuses 2 auszutreten.
Von diesem Gehäuseinnenraum
aus gelangt der Teilgasstrom T im Bereich des radial äußeren Umfangs
des Laufrades 8 im Niedrigdruckbereich P' zurück in den
zu verdichtenden Hauptgasstrom.As mentioned, the primary cooling takes place by means of differential pressure controlled, separated from the main gas stream H partial gas flow T. This partial gas flow T is from the radially outer position of the annular gap 21 in the area of the diffuser 20 branching radially inward through the labyrinthine housing paths 31 of the cooling channel housing 14 guided. Then the partial gas flow T passes through the axial channels 33 of the cooling channel housing 14 , the axial bores 34 of the ring part 15 as well as the coolant channels 36 in the area of the housing walls 35 finally in the impeller 8th opposite end of the housing 2 in the area of the foot part provided there 9 to be deflected by approximately 180 ° by means not shown. After that, the partial gas flow T becomes part of the space between the rotor 6 and stator 5 guided. On the other hand, part of the gas also flows through the hollow shaft formed as the drive shaft 7 to get in the area below the wheel 8th radially outward into the interior of the housing 2 withdraw. From this housing interior of the partial gas flow T reaches in the region of the radially outer circumference of the impeller 8th in the low pressure range P 'back into the main gas stream to be compressed.
Eine
erste Kühlung
des Teilgasstromes T erfolgt durch Kontakt mit der Gehäusewandung 35.
Der Kühleffekt
wird weiter durch das aktive, Sekundär-Kühlsystem gesteigert. Hierbei
handelt es sich um eine Wasserkühlung.
Dieses mit K1 bezeichnete erste Kühlmedium
wird durch Wege 37 geführt,
die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
senkrecht zu den Wegen 30 des zweiten Kühlmediums K2 verlaufen.
So verlaufen diese Wege 37 in Umfangsrichtung mit Bezug
auf die Wellenachse x, dies über
einen axialen Bereich sich erstreckend, der in etwa den Statorbereich überdeckt.A first cooling of the partial gas flow T takes place by contact with the housing wall 35 , The cooling effect is further enhanced by the active, secondary cooling system. This is a water cooling system. This designated with K 1 first cooling medium is by paths 37 guided in the illustrated embodiment, perpendicular to the paths 30 of the second cooling medium K 2 . These are the ways 37 in the circumferential direction with respect to the shaft axis x, this extending over an axial region which covers approximately the stator region.
Zur
Ausformung der Wege 37 sind zunächst außenwandseitig des Gehäuses 2,
zugeordnet den Planflächen 3 im
Querschnitt nach außen
hin sich zunächst öffnende
kammerartige Gehäuseausnehmungen 38 vorgesehen.
Diese sind entsprechend jeweils zwischen zwei in Umfangsrichtung
benachbarten, verrundeten Eckbereichen der Gehäusewandung 35 positioniert,
in welchen Eckbereichen – wie
erwähnt – die senkrecht
zu diesen Wegen 37 verlaufenden Wege 30 für das zweite
Kühlmedium
K2 platziert sind.For shaping the paths 37 are first outside wall side of the housing 2 , assigned to the plane surfaces 3 in the cross-section outward initially opening chamber-like housing recesses 38 intended. These are correspondingly between two circumferentially adjacent, rounded corner regions of the housing 35 positioned in which corner areas - as mentioned - the perpendicular to these paths 37 running ways 30 are placed for the second cooling medium K 2 .
Die
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
vier im 90°-Winkel
zueinander versetzt angeordneten kammerartigen Gehäuseausnehmungen 38 sind
untereinander strömungstechnisch
verbunden durch vorgesehene Bohrungen 39, die so platziert
sind, dass sowohl in Richtung zu dem im Gehäuse innenseitig angeordneten
Stator 5 als auch in Richtung auf die in den Eckbereichen
der Gehäusewandung 35 verlaufenden
Gasströmungs-Wege 35 Gehäusematerial
verbleibt. Entsprechend sind die Wege 37 des ersten Kühlmediums
K1 und die Wege 30 des zweiten
Kühlmediums
K2 durch unversehrte Materialwandungen 40 voneinander
getrennt.The in the illustrated embodiment, four mutually offset at 90 ° angle arranged chamber-like Gehäuseausnehmungen 38 are fluidly interconnected by provided holes 39 , which are placed so that both in the direction of the inside of the housing arranged stator 5 as well as towards the in the corner areas of the housing wall 35 extending gas flow paths 35 Housing material remains. The paths are corresponding 37 the first cooling medium K 1 and the ways 30 of the second cooling medium K 2 through intact material walls 40 separated from each other.
Die
Verbindungen der Gehäuseausnehmungen 38 untereinander
können
alternativ zu den vorgeschlagenen Bohrungen 39 auch gusstechnisch
gelöst
sein.The connections of the housing recesses 38 among themselves, as an alternative to the proposed holes 39 also be solved by casting.
Durch
die strömungsmäßige Verbindung
der Gehäuseausnehmungen 38 miteinander
ist ein umfangsmäßig umlaufender
Weg 37 für
das erste Kühlmedium
K1 geschaffen.Due to the fluid connection of the housing recesses 38 together is a circumferential path 37 created for the first cooling medium K 1 .
In
Axialrichtung betrachtet sind die kammerartigen Gehäuseausnehmungen 38 von
integralen Wänden 41 des
Gehäuses 2 begrenzt.
Nach radial außen
ist eine Begrenzung der Gehäuseausnehmungen 38 mittels
plattenförmiger
Abdeckungen 42 erreicht, welche dichtend entlang dem außenwandseitig
des Gehäuses 2 umlaufenden
Ausnehmungsrandes im Bereich der benachbarten Gehäuse-Eckausformungen
festgelegt sind.Viewed in the axial direction, the chamber-like housing recesses 38 of integral walls 41 of the housing 2 limited. After radially outward is a boundary of the housing recesses 38 by means of plate-shaped covers 42 achieved, which sealing along the outer wall side of the housing 2 circumferential recess edge in the region of the adjacent housing Eckausformungen are fixed.
Eine
Abdeckung 42 ist hierbei mit einem Anschluss 43 versehen,
zur Bildung eines Kühlmediumzulaufs 44.
Die dieser Abdeckung diametral gegenüberliegende Abdeckung 42 weist
gleichfalls einen Anschluss 43 auf, zur Bildung eines Kühlmediumablaufs 45.A cover 42 is here with a connection 43 provided to form a cooling medium inlet 44 , The cover of this diametrically opposite cover 42 also has a connection 43 on, to form a cooling medium drain 45 ,
Wie
weiter insbesondere aus den Darstellungen in den 9 und 10 zu
erkennen, sind die, die kammerartigen Gehäuseausnehmungen 38 verbindenden
Bohrungen 39 als sich in etwa über die gesamte axiale Länge des
Gehäuseinneren
angeordneten Stators 5 erstreckende Langlochbohrungen ausgeführt.As further in particular from the representations in the 9 and 10 to recognize, are the, the chamber-like housing recesses 38 connecting holes 39 as in approximately over the entire axial length of the housing interior arranged stator 5 extending elongated holes performed.
In
Radialerstreckung sind die Wege 37 des ersten Kühlmediums
K1 (Wasserkreislauf) jedenfalls im Bereich
zwischen den kammerartigen Gehäuseausnehmungen 38,
das heißt
im Bereich der die Wege 30 aufnehmenden, massiven Gehäuseeckbereichen,
radial Innen zu den Wegen 30 des zweiten Kühlmediums
K2 (Gaskreislauf) angeordnet.In radial extension are the ways 37 the first cooling medium K 1 (water cycle) in any case in the area between the chamber-like housing recesses 38 that is in the area of the ways 30 receiving, massive housing corner areas, radially inward to the paths 30 of the second cooling medium K 2 (gas circulation) arranged.
Die
Wege 30 und 37 der beiden Kühlmedien K1 und
K2 verlaufen windschief zueinander, dies
unter Verzicht von etwaigen Dichtungsmitteln zur Trennung der Wege 30 und 37 voneinander.
Diese Trennung ist lediglich durch unversehrtes Gehäusematerial
erreicht.The ways 30 and 37 the two cooling media K 1 and K 2 are skewed to each other, this waiving any sealants to separate the paths 30 and 37 from each other. This separation is achieved only by undamaged housing material.
Die 11 bis 13 zeigen
eine alternative Ausführungsform
des Radialgebläses 1,
insbesondere des Gehäuses 2.
In der Darstellung zu dieser Ausführungsform ist auf die Anordnung
des Käfigs,
sowie des Diffusors und des Gehäusedeckels verzichtet
worden.The 11 to 13 show an alternative embodiment of the radial fan 1 , in particular of the housing 2 , In the illustration of this embodiment has been dispensed with the arrangement of the cage, and the diffuser and the housing cover.
Die
Funktionsweise, sowie der allgemeine Verlauf der Kühlkreisläufe entspricht
denen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels.The
Functioning, as well as the general course of the cooling circuits corresponds
those of the embodiment described above.
Der
wesentliche Unterschied besteht in der Gesamtgestaltung des Gehäuses 2.
Dieses ist in diesem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durchgehend
zylinderartig mit kreisrundem Querschnitt geformt. Aus der massiven
Gehäusewandung 35 sind
vier über
den Umfang gleichmäßig verteilt
angeordnete, kammerartige Gehäuseausnehmungen 38 freigeformt,
zwischen welchen – über den
Umfang betrachtet – unversehrte
Gehäusewandungsabschnitte
verbleiben, durch welche in Achsrichtung verlaufende Wege 30 für das zweite
Kühlmedium
K2 aufgenommen sind. Letztere sind einem
radial äußeren Bereich
dieser Wandungsabschnitte zugeordnet. Im radial inneren Bereich
dieser Wandungsabschnitte sind die die kammerartigen Gehäuseausnehmungen 38 verbindenden
Bohrungen 39 vorgesehen. Wie insbesondere aus der Perspektivdarstellung
in 14 zuerkennen, weist jede kammerartige Gehäuseausnehmung 38 eine
Mehrzahl von in Erstreckungsrichtung der Wellenachse x hintereinander
angeordnete Bohrungen 39 auf, die gemäß der Schnittdarstellung in 11 im
Wesentlichen den in selber Richtung betrachteten Statorerstreckungsbereich
abdecken.The main difference is the overall design of the case 2 , This is formed in this second embodiment substantially continuously cylinder-like with a circular cross-section. From the massive housing wall 35 are four evenly distributed over the circumference, arranged chamber-like housing recesses 38 free formed, between which - viewed over the circumference - remain undamaged housing wall sections, through which extending in the axial direction paths 30 are received for the second cooling medium K 2 . The latter are associated with a radially outer region of these wall sections. In the radially inner region of these wall sections which are the chamber-like Gehäuseausnehmungen 38 connecting holes 39 intended. As in particular from the perspective view in 14 Assign, has each chamber-like housing recess 38 a plurality of in the extension direction of the shaft axis x successively arranged bores 39 on, according to the sectional view in 11 essentially cover the Statorerstreckungsbereich considered in the same direction.
In
dieser zweiten Ausführungsform
ist die die kammerartigen Gehäusausnehmungen 38 verschließende Abdeckung 42 als
ein das Gehäuse 2 umfassendes
Rohrteil 46 gebildet, welches mit entsprechend positionierten
Dichtmitteln auf der Außenseite der
Gehäusewandung 35 festlegbar
ist.In this second embodiment, the chamber-like housing recesses 38 occlusive cover 42 as a the case 2 comprehensive pipe part 46 formed, which with appropriately positioned sealants on the outside of the housing 35 is determinable.
An
zwei diametral sich gegenüberliegenden Bereichen,
jeweils zugeordnet einer kammerartigen Gehäuseausnehmung 38 ist
einerseits der Kühlmediumzulauf 44 und
andererseits der Kühlmediumablauf 45 ausgeformt.At two diametrically opposite areas, each associated with a chamber-like housing recess 38 on the one hand is the cooling medium re-running 44 and on the other hand, the cooling medium drain 45 formed.
Alle
offenbarten Merkmale sind (für
sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird
hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.All
disclosed features are (for
itself) essential to the invention. In the disclosure of the application will
hereby also the disclosure content of the associated / attached priority documents
(Copy of the advance notice) fully included, too
for the purpose, features of these documents in claims present
Registration with.