DE102012019419A1

DE102012019419A1 - Diagonal ventilator used in e.g. piping system, has suction unit which is provided with filter unit for transferring gaseous medium to diagonal running wheel of blades

Info

Publication number: DE102012019419A1
Application number: DE201210019419
Authority: DE
Inventors: Gerhard Erwin Ruck; Helmut Franz Xaver Ortmeier
Original assignee: Ruck Ventilatoren GmbH
Current assignee: Ruck Ventilatoren GmbH
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-04-10

Abstract

The diagonal ventilator (10) has several blades (34) which are provided with a diagonal running wheel (12), and secured at a carrying disc (30). A guide device (14) is arranged at an adjacent side of a downstream side of the running wheel along an axial direction for increasing the pressure of gaseous medium. A suction unit (18) is provided with a filter unit (70) for transferring the gaseous medium to the running wheel.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft einen Diagonal-Ventilator, mittels dem ein aus Luft oder anderen Gasen bestehendes Strömungsmedium von innen diagonal nach außen gefördert werden kann. Derartige Ventilatoren können beispielsweise am Anfang, innerhalb oder am Ende von Rohrleitungen eingesetzt werden, wobei das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators nicht nur auf die Verwendung in Rohrleitungssystemen beschränkt ist.The invention relates to a diagonal fan, by means of which a flow medium consisting of air or other gases can be conveyed diagonally outward from the inside. Such fans can be used for example at the beginning, inside or at the end of pipelines, wherein the field of application of the diagonal fan according to the invention is not limited to the use in piping systems.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der DE 203 19 749 U1 ist ein Rohrventilator bekannt, bei dem sich an das Diagonallaufrad in axialer Richtung eine Leiteinrichtung zur Druckerhöhung des Strömungsmediums anschließt. Der Diagonal-Ventilator besitzt ein Diagonallaufrad mit Schaufeln, die an einer Tragscheibe und an einer Deckscheibe seitlich befestigt sind. Das Strömungsmedium strömt in axialer Richtung in den Ventilator hinein und durchströmt das Diagonal-Laufrad und damit auch die Schaufeln in diagonaler Richtung.From the DE 203 19 749 U1 a pipe fan is known, in which adjoins the Diagonallaufrad in the axial direction of a guide for increasing the pressure of the flow medium. The diagonal fan has a diagonal impeller with blades, which are attached laterally to a support disc and to a cover disc. The flow medium flows in the axial direction into the fan and flows through the diagonal impeller and thus also the blades in the diagonal direction.

Aus der DE 10 2010 032 168 A1 ist ein Diagonal-Ventilator bekannt, der modular aufgebaut ist. Der Diagonal-Ventilator besitzt dazu eine Ansaugeinheit und/oder eine Ausblaseinheit. Mit der Ansaugeinheit wird das gasförmige Medium in das Diagonallaufrad hineingeleitet, die Ausblaseinheit leitet das gasförmige Medium aus der Leiteinrichtung heraus. Ansaugeinheit und/oder Ausblaseinheit sind als austauschbare Module vorhanden, wobei nur die Ansaugeinheit oder nur die Ausblaseinheit als austauschbares Modul vorhanden sein können. Alternativ dazu können auch sowohl die Ansaugeinheit als auch die Ausblaseinheit jeweils als austauschbare Module vorhanden sein. Auf diese Weise ist eine Anpassung des Diagonal-Ventilators an verschiedene Querschnitte von Rohrleitungssystemen möglich, ohne dass jeweils eine individuelle Konstruktion erforderlich wäre.From the DE 10 2010 032 168 A1 is known a diagonal fan, which is modular. The diagonal fan has for this purpose a suction unit and / or a blow-out unit. With the suction unit, the gaseous medium is introduced into the diagonal impeller, the exhaust unit directs the gaseous medium out of the guide. Suction unit and / or blow-out unit are present as exchangeable modules, wherein only the suction unit or only the blow-out unit can be present as an exchangeable module. Alternatively, both the suction unit and the blow-out unit can each be present as exchangeable modules. In this way, an adaptation of the diagonal fan to different cross sections of piping systems is possible without each individual construction would be required.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventilator anzugeben, der insbesondere in Dunstabzugshauben eingesetzt werden kann.Based on this known prior art, the present invention seeks to provide an improved fan that can be used in particular in cooker hoods.

Der erfindungsgemäße Diagonal-Ventilator ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs 1 gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an den Hauptanspruch 1 anschließenden weiteren Ansprüchen.The diagonal fan according to the invention is given by the features of the main claim 1. Useful developments of the invention are the subject of further to the main claim 1 subsequent claims.

Der erfindungsgemäße Diagonal-Ventilator besitzt ein Diagonallaufrad mit mehreren Schaufeln, die an einer Tragscheibe befestigt sind. An das Diagonallaufrad schließt sich in axialer Richtung abströmseitig eine Leiteinrichtung zur Druckerhöhung des Mediums an. Darüber hinaus besitzt der Diagonal-Ventilator eine Ansaugeinheit, die das gasförmige Medium in das Diagonallaufrad hineinleitet. Die Ansaugeinheit verfügt erfindungsgemäß über eine Filtereinheit. Das gasförmige Medium muss dabei zwangsläufig die Filtereinheit durchströmen, wenn es in den Diagonal-Ventilator einströmt. Die Ansaugeinheit kann somit gleichsam durch die Filtereinheit verschlossen sein.The diagonal fan according to the invention has a diagonal impeller with a plurality of blades, which are fixed to a support disc. On the Diagonallaufrad closes in the axial direction downstream a guide for increasing the pressure of the medium. In addition, the diagonal fan has a suction unit which directs the gaseous medium into the diagonal impeller. The suction unit according to the invention has a filter unit. The gaseous medium must inevitably flow through the filter unit when it flows into the diagonal fan. The suction unit can thus be closed as it were by the filter unit.

Ein solcher erfindungsgemäßer Diagonal-Ventilator kann beispielsweise in Dunstabzugshauben im Küchenbereich eingesetzt werden, um Küchenabluft zu filtern. Die Filtereinheit kann in diesem Fall insbesondere das Filtern von Wasser, Öl und Fett aus einem Luftgemisch ermöglichen. Auch ein Einsatz in Industrieabzugsanlagen wäre möglich, beispielsweise um Industrieprozessabluft zu reinigen. So könnte der erfindungsgemäße Diagonal-Ventilator beispielsweise in Abzüge in chemischen Laboratorien oder in Abzugsanlagen der industriellen Produktion eingesetzt werden, sofern geeignete Filterelemente zur Verfügung stehen.Such a diagonal fan according to the invention can, for example, be used in extractor hoods in the kitchen area in order to filter kitchen exhaust air. The filter unit can in this case, in particular, allow the filtering of water, oil and fat from an air mixture. A use in industrial ventilation systems would be possible, for example, to clean industrial process exhaust air. Thus, the diagonal fan according to the invention could be used, for example, in fume cupboards in chemical laboratories or in fume hoods of industrial production, provided that suitable filter elements are available.

Vorzugsweise kann die Filtereinheit an dem anströmseitigen Ende der Ansaugeinheit vorhanden sein. Das gasförmige Medium trifft somit zunächst auf die Filtereinheit und tritt damit bereits vorgereinigt in den Diagonal-Ventilator ein. Insbesondere bei einem Abscheiden von aggressiven Partikeln, beispielsweise bei korrosiven Bestandteilen eines Gemisches, kann der eigentliche Ventilator vor diesen Partikeln geschützt werden, so dass eine längere Standzeit des Ventilators ermöglicht wird. Darüber hinaus kann bei einer Anordnung der Filtereinheit am anströmseitigen Ende der Ansaugeinheit eine Reinigung der Filtereinheit möglich sein, ohne die Ansaugeinheit oder den Ventilator selbst ausbauen zu müssen.Preferably, the filter unit may be present at the upstream end of the suction unit. The gaseous medium thus initially strikes the filter unit and thus enters the diagonal fan already pre-cleaned. In particular, in a deposition of aggressive particles, for example in corrosive constituents of a mixture, the actual fan can be protected from these particles, so that a longer life of the fan is made possible. In addition, in an arrangement of the filter unit at the upstream end of the suction unit, a cleaning of the filter unit may be possible without having to remove the suction unit or the fan itself.

Die Filtereinheit kann einteilig mit der Ansaugeinheit vorliegen. Um einen möglichst einfachen Austausch der Filtereinheit zu ermöglichen, kann die Filtereinheit vorzugsweise lösbar an der Ansaugeinheit befestigt werden. Auf diese Weise kann eine rasche und einfache Entnahme der Filtereinheit, beispielsweise zu Reinigungszwecken oder zum Austausch gegen eine neue Filtereinheit, erfolgen, ohne die Ansaugeinheit ebenfalls ausbauen zu müssen. Darüber hinaus ist eine einfache Anpassung des Diagonal-Ventilators an unterschiedliche Anforderungen möglich. Für jeden Anwendungsfall muss lediglich das passende Filterelement gewählt werden, ohne den Diagonal-Ventilator selbst verändern zu müssen.The filter unit can be present in one piece with the suction unit. In order to enable the simplest possible replacement of the filter unit, the filter unit can preferably be releasably attached to the suction unit. In this way, a quick and easy removal of the filter unit, for example for cleaning purposes or to replace a new filter unit, take place without having to remove the suction unit also. In addition, a simple adaptation of the diagonal fan to different requirements is possible. For each application, only the appropriate filter element must be selected without having to change the diagonal fan itself.

Insbesondere bei einem größeren Gewicht der Filtereinheit kann es vorteilhaft sein, die Ansaugeinheit mit zumindest einem Befestigungselement auszurüsten, mittels dem eine Befestigung der Ansaugeinheit an der Umgebung – beispielsweise an einer Dunstabzugseinheit – möglich ist. Das Gewicht der Ansaugeinheit und der Filtereinheit muss somit nicht mehr alleine von dem Diagonal-Ventilator getragen werden, sondern kann auch von der Umgebung mitgetragen werden. In particular, with a larger weight of the filter unit, it may be advantageous to equip the suction unit with at least one fastening element, by means of which attachment of the suction unit to the environment - for example on a fume extraction unit - is possible. The weight of the suction unit and the filter unit therefore no longer has to be borne solely by the diagonal fan but can also be carried along by the environment.

Die Befestigungselemente der Ansaugeinheit können dabei insbesondere einen oder mehrere Magnete aufweisen, die an der beispielsweise Dunstabzugshaube befestigt werden können. Auf diese Weise kann die Befestigung der Ansaugeinheit leicht wieder gelöst werden, ohne spezielle Werkzeuge zu benötigen, so dass ein leichter Ausbau der Ansaugeinheit möglich sein kann.The fastening elements of the suction unit can in particular have one or more magnets, which can be attached to the example extractor hood. In this way, the attachment of the suction unit can be easily solved again, without requiring special tools, so that a slight expansion of the suction unit may be possible.

Die Filtereinheit der Ansaugeinheit kann beispielsweise eine Filterschicht aus einem geeigneten Filtermedium umfassen. Bei dem Filtermedium kann es sich beispielsweise um einen faserorientierten Vlies (beispielsweise Filz) handeln, wie er insbesondere in Luftfiltern oder für Dunstabzugshauben eingesetzt wird. Auch Wirrfaservliese (beispielsweise Spinnvliese) oder Schüttungen sind möglich. Darüber hinaus kann es sich auch um poröse Festkörper, Gewebe oder Papier handeln. Je nach dem gewünschten Einsatzgebiet können beispielsweise Kunstfasern, keramische Fasern, Glasfasern oder auch Metalle als Filtermedium eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Filtereinheit eine stationäre Düseneinheit aufweisen, die mehrere Prallplatten besitzt und ebenfalls als Filterelement wirken kann.The filter unit of the suction unit may for example comprise a filter layer made of a suitable filter medium. The filter medium may be, for example, a fiber-oriented nonwoven (for example felt), as used in particular in air filters or for extractor hoods. Wired fiber webs (for example spunbond webs) or fillings are also possible. In addition, it may also be porous solids, tissue or paper. Depending on the desired field of use, for example, synthetic fibers, ceramic fibers, glass fibers or even metals can be used as the filter medium. Alternatively or additionally, the filter unit may comprise a stationary nozzle unit which has a plurality of baffles and may also act as a filter element.

Der erfindungsgemäße Diagonal-Ventilator kann darüber hinaus über eine Ausblaseinheit verfügen, die das gasförmige Medium aus der Leiteinrichtung herausleitet. Diese kann erfindungsgemäß ebenfalls über eine Filtereinheit verfügen, so dass das gasförmige Medium zwangsläufig durch die Filtereinheit hindurchströmen muss, um den Diagonal-Ventilator zu verlassen. Diese abströmseitige Filtereinheit ist somit von eigener erfinderischer Bedeutung.The diagonal fan according to the invention may moreover have a blow-out unit which leads the gaseous medium out of the guide. According to the invention, this can also have a filter unit, so that the gaseous medium must inevitably flow through the filter unit in order to leave the diagonal fan. This outflow-side filter unit is thus of inherent inventive significance.

Die Filtereinheit der Ausblaseinheit kann beispielsweise eine Schicht aus Aktivkohle als Geruchsfilter aufweisen. Auch andere Geruchsfilter wären denkbar. Es wäre auch möglich, der Filterschicht einen Duftstoff beizumengen.The filter unit of the blow-out unit can, for example, have a layer of activated carbon as an odor filter. Other odor filters would be conceivable. It would also be possible to add a fragrance to the filter layer.

Die Filtereinheit kann einteilig mit der Ausblaseinheit vorliegen. Um einen möglichst einfachen Austausch der Filtereinheit zu ermöglichen, kann die Filtereinheit vorzugsweise lösbar an der Ausblaseinheit befestigt werden. Auf diese Weise kann eine rasche und einfache Entnahme der Filtereinheit, beispielsweise zu Reinigungszwecken oder zum Austausch gegen eine neue Filtereinheit, erfolgen, ohne die Ausblaseinheit ebenfalls ausbauen zu müssen.The filter unit can be present in one piece with the blow-out unit. In order to facilitate the simplest possible replacement of the filter unit, the filter unit can preferably be releasably attached to the blow-out unit. In this way, a quick and easy removal of the filter unit, for example, for cleaning purposes or to replace a new filter unit, done without having to remove the blow-out also.

Bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators kann das Diagonallaufrad selbst als Filter wirken. Somit können bis zu drei Filterstufen durch den erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilator realisiert werden. Durch die Zentrifugalbeschleunigung werden schwerere Partikel des gasförmigen Mediums an die Innenfläche der Deckscheibe geschleudert und damit aus der Luft abgeschieden. Die an der Innenfläche der Deckscheibe abgeschiedenen Partikel können von dieser nach unten in Richtung der Ansaugeinheit abfließen und sich beispielsweise in dort befindlichen wannenförmigen Auffangelementen ansammeln. Diese Auffangelemente können insbesondere so an der Ansaugeinheit angeordnet sein, dass eine Entnahme der Auffangelemente gemeinsam mit der Ansaugeinheit möglich ist, um diese zu reinigen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch eine separate Entnahme lediglich der Auffangelemente möglich sein.When using the diagonal fan according to the invention, the diagonal impeller itself can act as a filter. Thus, up to three filter stages can be realized by the diagonal fan according to the invention. Due to the centrifugal acceleration, heavier particles of the gaseous medium are thrown to the inner surface of the cover disk and thus separated from the air. The deposited on the inner surface of the cover plate particles can flow from this downwards in the direction of the suction unit and accumulate, for example, located there in trough-shaped collecting elements. These collecting elements can in particular be arranged on the suction unit in such a way that removal of the collecting elements together with the suction unit is possible in order to clean them. Alternatively or additionally, a separate removal of only the collecting elements may be possible.

Ansaugeinheit und/oder Ausblaseinheit können insbesondere als austauschbare Module vorhanden sein. Dabei kann nur die Ansaugeinheit oder nur die Ausblaseinheit als austauschbares Modul vorhanden sein. Alternativ dazu können auch sowohl die Ansaugeinheit als auch die Ausblaseinheit jeweils als austauschbare Module vorhanden sein. Auf diese Weise ist eine einfache Anpassung des Diagonal-Ventilators an unterschiedliche Einsatzgebiete und unterschiedliche gasförmige Medien möglich.Suction unit and / or blow-out unit can be present in particular as exchangeable modules. In this case, only the suction unit or only the blow-out unit can be present as an exchangeable module. Alternatively, both the suction unit and the blow-out unit can each be present as exchangeable modules. In this way, a simple adaptation of the diagonal fan to different applications and different gaseous media is possible.

Die Befestigung von Ansaugeinheit und Ausblaseinheit an dem Diagonal-Ventilator kann dabei insbesondere mittels zumindest eines Befestigungselements zum exakten Positionieren und Halten der austauschbaren Module erfolgen. Derartige Befestigungselemente sind beispielsweise aus der DE 10 2010 032 168 A1 bekannt.The attachment of suction unit and blow-out on the diagonal fan can be done in particular by means of at least one fastener for exact positioning and holding the interchangeable modules. Such fasteners are for example from the DE 10 2010 032 168 A1 known.

An dem anströmseitigen Ende der Ansaugeinheit kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein radial nach außen auskragender Haltesteg vorhanden sein, der zumindest abschnittsweise vorhanden ist. Bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators in einer Dunstabzugshaube kann die Ansaugeinheit in diesem Fall an dem Haltesteg gefasst werden und nach unten abgezogen werden, sofern ein geeignetes Befestigungselement zum Befestigen der Ansaugeinheit an an dem Diagonal-Ventilator gewählt wurde. Ein solch einfacher Ausbau der Ansaugeinheit ermöglicht eine einfache und rasche Reinigung der Filtereinheit.At the inflow-side end of the suction unit, in a particularly preferred embodiment, a holding web projecting radially outwards may be present, which is present at least in sections. When using the diagonal fan according to the invention in an extractor hood suction unit can be taken in this case on the retaining bar and deducted down, if a suitable fastener for attaching the suction unit was selected on at the diagonal fan. Such a simple removal of the suction unit allows easy and quick cleaning of the filter unit.

Sowohl die Schaufeln der Leiteinrichtung als auch die Schaufeln des Diagonallaufrads können profiliert ausgebildet sein, so dass die Schaufeln auch abseits des optimalen Betriebsbereichs unempfindlicher gegenüber vom Optimum abweichenden Anströmrichtungen sind. Die Profilierung der Schaufeln kann darüber hinaus zu einer Steigerung des Wirkungsgrads führen. Die Profilierung der Schaufeln ist eine im Wesentlichen stetige Zunahme des Schaufelquerschnittes bis zu einem Maximum und eine daran anschließende im Wesentlichen stetige Abnahme des Schaufelquerschnitts. Das Maximum des Schaufelquerschnittes kann vergleichbar einem Flugzeugflügel bereits sehr nahe an einem der Schaufelränder liegen.Both the blades of the guide and the blades of the diagonal impeller can be formed profiled, so that the blades are also insensitive to the optimum deviating flow directions away from the optimum operating range. The profiling of the blades can also lead to an increase in the efficiency beyond. The profiling of the blades is a substantially continuous increase of the blade cross-section up to a maximum and an adjoining substantially continuous decrease of the blade cross-section. The maximum of the blade cross-section can be similar to an aircraft wing already very close to one of the blade edges.

Vorzugsweise können die Schaufeln der Leiteinrichtung und/oder die Schaufeln des Diagonallaufrads abgerundete Eintrittskanten aufweisen. Dabei kann die Austrittskante jeder Schaufel spitz zulaufen.Preferably, the blades of the guide and / or the blades of the diagonal impeller may have rounded leading edges. The trailing edge of each blade can taper to a point.

Die Schaufeln des Diagonallaufrads und/oder die Leitschaufeln der Leiteinrichtung können zweidimensional gekrümmte Oberflächen aufweisen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie sich nicht mehr auf eine rein zweidimensionale Ebene euklidischer Geometrie abwickeln lassen. Solche Schaufelgeometrien werden in der Praxis auch als dreidimensional verwundene Schaufeln bezeichnet. Durch die Ausbildung der dreidimensional verwundenen (zweidimensional gekrümmten) Schaufeln kann den unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten und Anströmrichtungen insbesondere am Eintritt und Austritt der Schaufeln optimal Rechnung getragen werden.The vanes of the diagonal impeller and / or the guide vanes of the guide can have two-dimensionally curved surfaces, which are characterized in that they can no longer be unwound to a purely two-dimensional plane of Euclidean geometry. Such blade geometries are also referred to in practice as three-dimensional twisted blades. By forming the three-dimensionally twisted (two-dimensionally curved) blades, the different flow velocities and flow directions, in particular at the inlet and outlet of the blades, can be optimally taken into account.

Das Diagonal-Laufrad kann vorzugsweise eine Deckscheibe aufweisen, die die Tragscheibe in radialer Richtung umgibt und sich in axialer Richtung zumindest abschnittsweise entlang der Tragscheibe erstreckt. Zwischen den Schaufeln des Diagonallaufrads und der Deckscheibe kann dabei insbesondere ein Spalt vorhanden sein, wobei sich die Spaltbreite vorzugsweise einstellen lassen kann. Insbesondere bei einer minimalen Spaltbreite können sich die Schaufelenden bis unmittelbar an die Umfangsfläche der Deckscheibe erstrecken, jedoch gegenüber dieser Umfangsfläche frei rotieren. Dadurch kann über den gesamten Strömungsquerschnitt zwischen der Deckscheibe und der Tragscheibe eine optimale Förderung des gasförmigen Mediums erzielt werden, ohne dass sich eine in dem Spalt zwischen den Schaufelenden der Schaufeln und der Umfangsfläche der Deckscheibe erstreckende Ringströmung ausbilden könnte. Der Wirkungsgrad solcher Diagonal-Ventilatoren kann somit erhöht werden.The diagonal impeller may preferably have a cover disk, which surrounds the support disk in the radial direction and extends in the axial direction at least in sections along the support disk. In particular, a gap may be present between the blades of the diagonal impeller and the cover disk, wherein the gap width may preferably be adjusted. In particular, with a minimum gap width, the blade ends may extend directly to the peripheral surface of the cover plate, but rotate freely relative to this peripheral surface. As a result, optimum delivery of the gaseous medium can be achieved over the entire flow cross section between the cover disk and the support disk, without it being possible for a ring flow extending in the gap between the blade ends of the blades and the peripheral surface of the cover disk to form. The efficiency of such diagonal fans can thus be increased.

Insbesondere kann die sich zwischen dem Fußbereich und dem Kopfbereich des rotationssymmetrischen Grundkörpers der Tragscheibe des Diagonallaufrads erstreckende Mantelfläche zumindest einen S-förmigen Schlag aufweisen. Dadurch verändert sich die Steigung entlang der Mantelfläche, so dass eine veränderte Grenzschichtablösung der Strömung von der Mantelfläche ermöglicht wird. Dies führt sowohl zu einer Geräuschreduktion als auch zu einer Steigerung des Wirkungsgrads. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kann der Grundkörper der Tragscheibe glockenförmig ausgebildet sein, was zu einer weiteren Energieeinsparung führt.In particular, the lateral surface extending between the foot region and the head region of the rotationally symmetrical basic body of the support disk of the diagonal impeller can have at least one S-shaped impact. As a result, the slope changes along the lateral surface, so that an altered boundary layer separation of the flow from the lateral surface is made possible. This leads both to a noise reduction and to an increase in the efficiency. In a particularly preferred embodiment, the main body of the support plate may be bell-shaped, which leads to a further energy saving.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.Further advantages and features of the invention can be found in the claims further specified features and the following embodiments.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention will be described and explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilator mit Ansaugeinheit und Filterelement und 1 a section through a first embodiment of the diagonal fan according to the invention with suction unit and filter element and

2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilator mit Ansaugeinheit und alternativem Filterelement. 2 a section through a second embodiment of the invention diagonal fan with suction unit and alternative filter element.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Der Diagonal-Ventilator 10 besitzt ein Diagonallaufrad 12, das anströmseitig des Ventilators 10 vorhanden ist. Abströmseitig des Diagonallaufrads 12 ist eine Leiteinrichtung 14 innerhalb des Ventilators 10 ausgebildet. Das Diagonallaufrad 12 wird im vorliegenden Beispielsfall von einer Ansaugeinheit 18 umschlossen, die das Gehäuse des Diagonallaufrads 12 bildet. Abströmseitig kann sich ein in der Zeichnung nicht dargestellter Diffusor, der beispielsweise als Ausblaseinheit ausgebildet sein kann, an die Leiteinrichtung 14 anschließen.The diagonal fan 10 has a diagonal impeller 12 , the upstream of the fan 10 is available. Downstream of the diagonal impeller 12 is a guide 14 inside the fan 10 educated. The diagonal impeller 12 is in the present example of a suction unit 18 enclosed the housing of the diagonal impeller 12 forms. On the outflow side, a diffuser, not shown in the drawing, which may for example be designed as a blow-out, to the guide 14 connect.

Das mittels des Diagonallaufrads 12 durch den Ventilator 10 hindurch gedrückte gasförmige Strömungsmedium umströmt einen zentralen Innenraum des Ventilators 10, der nach innen abgegrenzt wird durch die Tragscheibe 30 des Diagonallaufrads 12 und einen sich an die Tragscheibe 30 strömungsgünstig anschließenden Zwischenmantel 32. Die Tragscheibe 30 krümmt sich abströmseitig in axialer Richtung, so dass diese strömungsgünstig an den in axialer Richtung ausgerichteten Zwischenmantel 32 anstößt. Das Strömungsmedium strömt damit radial außen an der Tragscheibe 30 und dem Zwischenmantel 32 vorbei.That by means of the diagonal impeller 12 through the fan 10 Pressed through gaseous flow medium flows around a central interior of the fan 10 , which is delimited internally by the support disk 30 of the diagonal impeller 12 and a to the support disk 30 streamlined subsequent intermediate jacket 32 , The support disk 30 curves downstream in the axial direction, so that this streamlined at the aligned in the axial direction intermediate jacket 32 abuts. The flow medium thus flows radially outward on the support disk 30 and the intermediate coat 32 past.

Das Diagonallaufrad 12 besitzt umfangmäßig verteilte Schaufeln 34, die mit ihrer einen Seite an der Tragscheibe 30 befestigt sind. Das freie Schaufelende der Schaufeln 34 weist zu einer Deckscheibe 36, die im vorliegenden Beispielsfall Teil der Ansaugeinheit 18 ist. Die Schaufeln 34 sind im vorliegenden Beispielsfall querschnittsmäßig profiliert und dreidimensional verwunden (zweidimensional gekrümmt) ausgebildet. Die anströmseitige Eintrittskante der Schaufeln 34 ist etwa senkrecht zur Strömungsrichtung des sie anströmenden Strömungsmediums ausgerichtet und mit einer Ausrundung versehen. Die abströmseitige Austrittskante der Schaufeln 34 ist ebenfalls etwa senkrecht zur sie abströmseitig verlassenden Diagonalströmung ausgerichtet. Zwischen dem freien Schaufelende der Schaufeln 34 und der Deckscheibe 36 ist ein Spalt 38 vorhanden, dessen Spaltmaß eingestellt werden kann. Die Mantelfläche der Tragscheibe 30 ist dabei im vorliegenden Beispielsfall glockenförmig ausgebildet.The diagonal impeller 12 has circumferentially distributed blades 34 , with one side on the support disk 30 are attached. The free blade end of the blades 34 points to a cover disk 36 . in the present example, part of the suction unit 18 is. The shovels 34 are profiled cross-section in the present example and three-dimensional wound (two-dimensionally curved) formed. The upstream inlet edge of the blades 34 is aligned approximately perpendicular to the flow direction of the inflowing flow medium and provided with a fillet. The downstream edge of the blades 34 is also aligned approximately perpendicular to the outgoing diagonal flow downstream. Between the free blade end of the blades 34 and the cover disk 36 is a gap 38 present, the gap can be adjusted. The lateral surface of the carrier disc 30 is bell-shaped in the present example case.

Im vorliegenden Beispielsfall ist die Deckscheibe 36 als Teil der Ansaugeinheit 18 ausgebildet. Alternativ dazu kann die Ansaugeinheit 18 die Deckscheibe 36 umgreifen oder tragen, so dass ein strömungsgünstiger Übergang von der Ansaugeinheit 18 zur Deckscheibe 36 gegeben ist. Sofern die Ansaugeinheit 18 und die Deckscheibe 36 getrennt zueinander ausgebildet sind, ergibt sich ein dazwischen liegender Ringspalt, der durch ein Dichtungselement abgedichtet werden kann. Alternativ oder zusätzlich dazu könnte ein solcher Ringspalt auch als Strömungslabyrinth ausgebildet sein.In the present example, the cover disk 36 as part of the suction unit 18 educated. Alternatively, the suction unit 18 the cover disk 36 embrace or carry, allowing a streamlined transition from the suction unit 18 to the cover disk 36 given is. If the suction unit 18 and the cover disk 36 are formed separated from each other, results in an intermediate annular gap, which can be sealed by a sealing element. Alternatively or additionally, such an annular gap could also be designed as a flow labyrinth.

Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel könnten die Schaufeln 34 des Diagonallaufrads 12 auch an einer mitrotierenden Deckscheibe befestigt sein. In diesem Fall wäre die Ansaugeinheit getrennt von der Deckscheibe des Diagonallaufrads vorhanden und könnte beispielsweise an der Gehäuseaußenwand des Diagonal-Ventilators befestigt sein. Die rotierende Deckscheibe könnte in diesem Fall gemeinsam mit der stationären Ansaugeinheit ebenfalls die in der Zeichnung dargestellte Form der Einlaufdüse aufweisen.In contrast to the embodiment shown here, the blades could 34 of the diagonal impeller 12 Also be attached to a co-rotating cover. In this case, the suction unit would be present separately from the cover plate of the diagonal impeller and could for example be attached to the housing outer wall of the diagonal fan. The rotating cover disk could in this case also have the shape of the inlet nozzle shown in the drawing, together with the stationary suction unit.

Die das Diagonallaufrad 12 verlassende Strömung durchströmt anschließend den Bereich der Leiteinrichtung 14. In diesem Abschnitt des Ventilators 10 sind zwischen dem Zwischenmantel 32 und der Gehäuseaußenwand 20 umfangmäßig verteilt stationäre Leitschaufeln 50 angeordnet. Durch die Leitschaufeln 50 wird die in schraubenförmiger, diagonaler Richtung das Diagonallaufrad 12 verlassende Strömung in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Ebenso wie die Schaufeln 34 des Diagonallaufrads 12 sind auch die Leitschaufeln 50 im vorliegenden Beispielsfall profiliert und dreidimensional verwunden (zweidimensional gekrümmt) ausgebildet.The diagonal impeller 12 leaving flow then flows through the area of the guide 14 , In this section of the fan 10 are between the intermediate coat 32 and the housing outer wall 20 distributed circumferentially stationary vanes 50 arranged. Through the vanes 50 becomes the diagonal impeller in helical, diagonal direction 12 leaving flow deflected in an axial flow direction. Just like the shovels 34 of the diagonal impeller 12 are also the vanes 50 profiled in the present example case and three-dimensional wound (two-dimensionally curved) formed.

Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel könnte bei den Schaufeln 34 und/oder bei den Leitschaufeln 50 auch auf die Profilierung verzichtet werden.In contrast to the embodiment shown here could be in the blades 34 and / or the vanes 50 also be dispensed with the profiling.

In dem von der Tragscheibe 30 des Diagonallaufrads 12 beziehungsweise von dem Zwischenmantel 32 der Leiteinrichtung 14 gebildeten Innenraum 52 befindet sich ein Motor 54, der das Diagonallaufrad 12 mittels einer Welle 56 antreibt. Der Motor 54 ist an einem Motorhalter, der von dem Zwischenmantel 32 aus in den Innenraum 52 hineinragt, angeflanscht. Abströmseitig wird der Innenraum 52 von einer Motorabdeckung 58 abgeschlossen. Diese Motorabdeckung 58 ist im vorliegenden Beispielsfall Teil des Zwischenmantel 32 der Leiteinrichtung 14. Im Gegensatz zu dem in der Zeichnung dargestellten Beispielsfall könnte die Motorabdeckung auch getrennt von dem Zwischenmantel vorliegen und beispielsweise mittels mehrerer Schrauben an dem Zwischenmantel befestigt werden.In the from the support disk 30 of the diagonal impeller 12 or from the intermediate coat 32 the guide 14 formed interior 52 there is an engine 54 , the diagonal wheel 12 by means of a wave 56 drives. The motor 54 is on a motor mount, that of the intermediate jacket 32 out into the interior 52 protrudes, flanged. Downstream is the interior 52 from an engine cover 58 completed. This engine cover 58 is in the present example part of the intermediate jacket 32 the guide 14 , In contrast to the example shown in the drawing, the engine cover could also be present separately from the intermediate casing and fastened to the intermediate casing, for example by means of a plurality of screws.

Die Befestigung der Ansaugeinheit 18 an der Gehäuseaußenwand 20 der Leiteinrichtung 14 erfolgt mittels eines ersten Befestigungselements 60 am abströmseitigen Ende der Ansaugeinheit 18 und mittels eines zweiten Befestigungselements 62 im mittleren Bereich der Ansaugeinheit 18. Das erste Befestigungselement 60 weist im vorliegenden Beispielsfall mehrere Schraubverbindungen auf. Vorzugsweise sollten mehrere Schraubverbindungen umfangmäßig verteilt vorhanden sein, um eine stabile Befestigung zu ermöglichen. Beispielsweise können insgesamt vier oder fünf Schraubverbindungen vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich zu den Schraubverbindungen können auch andere Befestigungselemente verwendet werden, beispielsweise Flanschverbindungen, Reibschlussverbindungen oder Rastverbindungen. Das zweite Befestigungselement 62 weist im vorliegenden Beispielsfall eine Rastverbindung auf. Auch in diesem Fall wären auch andere Befestigungselemente möglich. Die Ansaugeinheit 18 des Diagonal-Ventilators 10 ist somit als austauschbares Modul ausgebildet und kann an die jeweiligen Anschlussgegebenheiten beziehungsweise Einsatzgebiete angepasst werden. Insbesondere sollte durch die gewählten Befestigungselemente 60, 62 eine leicht lösbare Verbindung von Ansaugeinheit 18 und Gehäuseaußenwand 20 ermöglicht werden, so dass ein rascher Ausbau der Ansaugeinheit möglich ist.The attachment of the suction unit 18 on the outside wall of the housing 20 the guide 14 takes place by means of a first fastening element 60 at the downstream end of the suction unit 18 and by means of a second fastening element 62 in the middle area of the suction unit 18 , The first fastening element 60 has several screw connections in the present example case. Preferably, a plurality of screw should be distributed circumferentially to allow stable attachment. For example, a total of four or five screw connections can be provided. As an alternative or in addition to the screw connections, other fastening elements may also be used, for example flange connections, frictionally engaged connections or latching connections. The second fastening element 62 has a latching connection in the present example case. Also in this case, other fasteners would be possible. The suction unit 18 of the diagonal fan 10 is thus designed as an exchangeable module and can be adapted to the respective connection conditions or areas of application. In particular, should by the selected fasteners 60 . 62 an easily detachable connection of suction unit 18 and housing exterior wall 20 be made possible, so that a rapid expansion of the suction unit is possible.

Im vorliegenden Beispielsfall weist die Ansaugeinheit 18 darüber hinaus ein weiteres Befestigungselement 64 auf, das an der Außenseite des Ansaugeinheit 18 vorhanden ist. Dieses Befestigungselement ist in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel als Haltenut ausgebildet. In diese Haltenut können ein oder mehrere Magnete eingesetzt werden. Alternativ dazu könnten beispielsweise mehrere Magnete mittels Haltebohrungen an der Ansaugeinheit befestigt werden. Mittels der Magnete kann die Ansaugeinheit 18 beispielsweise an der metallischen Abdeckung einer Dunstabzugshaube befestigt werden, so dass das Gewicht der Ansaugeinheit 18 nicht alleine von der Gehäuseaußenwand 20 des Diagonal-Ventilators 10 getragen werden muss.In the present example case, the suction unit 18 in addition, another fastener 64 on the outside of the suction unit 18 is available. This fastener is formed in the embodiment shown in the drawing as a retaining groove. In this holding one or more magnets can be used. Alternatively, for example, a plurality of magnets could be secured by means of retaining holes on the suction unit. By means of the magnets, the suction unit 18 For example, be attached to the metallic cover of a cooker hood, so that the weight of the suction 18 not alone from the outside wall of the housing 20 of the diagonal fan 10 must be worn.

Um einen raschen Wechsel der Ansaugeinheit 18 zu ermöglichen, weist die Ansaugeinheit 18 an ihrem anströmseitigen Ende einen zumindest abschnittsweise vorhandenen Haltesteg 66 auf, der radial nach außen auskragt. Dieser Haltesteg 66 kann von unten gegriffen werden, um die Ansaugeinheit 18 von dem Diagonal-Ventilator 10 zu entfernen. Bei der Wahl von geeigneten Befestigungselementen 60, 62, 64 kann die Ansaugeinheit 18 durch leichtes Ziehen an den Haltestegen 66 gelöst und anschließend beispielsweise gereinigt werden. Anschließend kann die Ansaugeinheit 18 wieder an den Haltestegen 66 gegriffen werden und nach oben in den Diagonal-Ventilator hineingeführt und dort befestigt werden. Somit ist ein sehr einfacher Austausch der Ansaugeinheit 18 möglich.To quickly change the suction unit 18 to allow, has the suction unit 18 at its upstream end an at least partially existing retaining web 66 on, which projects radially outward. This jetty 66 Can be gripped from below to the suction unit 18 from the diagonal fan 10 to remove. When choosing suitable fasteners 60 . 62 . 64 can the suction unit 18 by gently pulling on the retaining bars 66 dissolved and then cleaned, for example. Subsequently, the suction unit 18 again at the retaining bars 66 be grasped and led up into the diagonal fan and fixed there. Thus, a very simple replacement of the suction unit 18 possible.

An ihrem anströmseitigen Ende ist die Ansaugeinheit 18 mit einem Filterelement 70 ausgerüstet. Im vorliegenden Beispielsfall ist das Filterelement 70 lösbar an der Ansaugeinheit 18 vorhanden, so dass ein separater Austausch lediglich des Filterelements 70 – beispielsweise zu Reinigungszwecken – möglich ist. Das Filterelement 70 sitzt dazu in einem Schultervorsprung 72 am anströmseitigen Ende der Ansaugeinheit 18 und kann dort mittels geeigneter Befestigungsmittel fixiert werden.At its upstream end is the suction unit 18 with a filter element 70 equipped. In the present example case, the filter element 70 detachable on the suction unit 18 present, allowing a separate replacement of only the filter element 70 - For cleaning purposes - is possible. The filter element 70 sits in a shoulder projection 72 at the upstream end of the suction unit 18 and can be fixed there by means of suitable fastening means.

Abströmseitig der Leiteinrichtung 14 befindet sich im vorliegenden Beispielsfall ein weiteres Filterelement 74. Das Filterelement 74 könnte dabei beispielsweise mit Aktivkohle bestückt sein und somit als Geruchsfilter dienen. Zwischen dem Filterelement 74 und der Leiteinrichtung 14 könnte auch noch ein Diffusor zwischengeschaltet werden. Alternativ dazu könnte auch nach dem Filterelement 74 ein Diffusor angeordnet sein.Downstream of the guide 14 is in the present example, another filter element 74 , The filter element 74 could for example be equipped with activated carbon and thus serve as an odor filter. Between the filter element 74 and the guide 14 could also be interposed a diffuser. Alternatively, it could also be after the filter element 74 a diffuser be arranged.

Das Filterelement 70 gemäß 1 weist im wesentlichen eine Filterplatte aus einem geeigneten Filtermedium auf. Im Gegensatz dazu könnte entsprechend der Ausführungsform gemäß 2 auch eine Filterdüse 76 als Filterelement der Ansaugeinheit vorgeschaltet werden. Die Filterdüse 76 weist dabei mehrere Prallplatten 78 auf, die umfangmäßig verteilt angeordnet sind. An diesen Prallplatten 78 sollen die in dem gasförmigen Medium vorhandenen Partikel durch Kontakt mit der jeweiligen Prallplatte soviel Energie verlieren, dass sie dort kondensieren und haften bleiben. Anschließend können die dort haftenden Partikel nach unten in wannenförmige Auffangelemente 80 abtropfen. Bedingt durch die Anordnung der wannenförmigen Auffangelemente 80 und der Prallplatten 78 ist bereits eine zur Entnahme und zum Wiedereinsetzen der Filterdüse 76 – beispielsweise nach der Reinigung – geeignete Handhabungsstruktur gegeben, so dass auf Haltestege gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 verzichtet werden kann.The filter element 70 according to 1 essentially has a filter plate made of a suitable filter medium. In contrast, according to the embodiment according to FIG 2 also a filter nozzle 76 be preceded as a filter element of the suction unit. The filter nozzle 76 has several baffles 78 on, which are arranged distributed circumferentially. At these baffles 78 should the existing in the gaseous medium particles by contact with the respective baffle lose so much energy that they condense and adhere there. Subsequently, the adhering particles can down into trough-shaped collecting elements 80 drain. Due to the arrangement of the trough-shaped collecting elements 80 and the baffles 78 is already one for removing and reinserting the filter nozzle 76 - For example, after cleaning - given appropriate handling structure, so that on holding webs according to the embodiment of 1 can be waived.

Sofern auch das Diagonallaufrad 12 selbst als weitere Filterstufe wirken kann, können sich auch die in dem Diagonallaufrad 12 abgeschiedenen Partikel in den wannenförmigen Auffangelementen 80 zusammenfließen, so dass eine einfache Entsorgung und Reinigung möglich ist, ohne das Diagonallaufrad 12 selbst ausbauen zu müssen.As far as the diagonal impeller 12 itself can act as another filter stage, can also in the diagonal impeller 12 deposited particles in the trough-shaped collecting elements 80 flow together so that easy disposal and cleaning is possible without the diagonal impeller 12 to have to remove yourself.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 20319749 U1 [0002]
DE 102010032168 A1 [0003, 0018]

Claims

Diagonal fan ( 10 . 10.2 ) for gaseous media - with a plurality of blades ( 34 ) having diagonal impeller ( 12 ), whose blades ( 34 ) on a support disk ( 30 ) are attached, - with a downstream in the axial direction on the diagonal impeller ( 12 ) subsequent guide ( 14 ) For increasing the pressure of the medium, - characterized in that - a suction unit ( 18 . 18.2 ) present via a filter unit ( 70 . 76 ) through which the gaseous medium enters the diagonal impeller ( 12 ) is hineinleitbar.

Diagonal fan according to claim 1, - characterized in that - the filter unit ( 70 . 76 ) at the upstream end of the suction unit ( 18 . 18.2 ) is available.

Diagonal fan according to claim 1 or 2, - characterized in that - the filter unit ( 70 . 76 ) releasably attached to the suction unit ( 18 . 18.2 ) is attachable.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, - characterized in that - the suction unit ( 18 . 18.2 ) at least one fastening element ( 64 ), by means of a fastening of the suction unit ( 18 . 18.2 ) is possible on the environment.

Diagonal fan according to the preamble of claim 1 or any one of the preceding claims, - characterized in that - a blow-out unit is provided, which via a filter unit ( 74 ) and through which the gaseous medium from the guide ( 14 ) is derivable.

Diagonal fan according to claim 5, - characterized in that - the filter unit ( 74 ) is releasably attached to the blow-out unit.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, - characterized in that - the suction unit ( 18 . 18.2 ) and / or the blow-out unit is present as an exchangeable module and by means of at least one fastening element ( 60 . 62 ) on the diagonal fan ( 10 . 10.2 ) is attachable.

Diagonal fan according to claim 7, - characterized in that - the suction unit ( 18 ) at its upstream end a radially projecting retaining web ( 66 ), which is present at least in sections.

Diagonal fan according to any one of the preceding claims, - characterized in that - a cover plate ( 36 ) is present, which the support disc ( 30 ) in the radial direction and in the axial direction at least in sections along the support disc ( 30 ).

Diagonal fan according to one of the preceding claims, - characterized in that - trough-shaped collecting elements ( 80 ) on the suction unit ( 18.2 ) available.