DE19626896C2

DE19626896C2 - Fan

Info

Publication number: DE19626896C2
Application number: DE1996126896
Authority: DE
Inventors: Horst Mayer
Original assignee: Mayer Geb GmbH
Current assignee: Mayer Geb GmbH
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2016-07-05
Also published as: DE19626896A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lüfter mit einer in einem Gehäuse angeordneten und von einem Motor angetriebenen rotierenden Trommel, die Luft an der Ansaugseite des Lüftergehäuses axial oder achsparallel ansaugt, wobei die Trommel zahlreiche auf einem Ring angeordnete etwa radial nach außen ragende in sich gekrümmte Schaufeln aufweist, die die Luft radial von der Trommelachse nach außen fördern und der Luft bei ihrem Austritt am Umfang der Trommel eine tangentiale Strömungskomponente geben, wobei die radial/tangential am Umfang der Trommel austretende Luft in einem von der Gehäusewandung eines unteren Gehäuseabschnitts des Lüftergehäuses umgebenen Ringraum umgelenkt wird in eine zur Achse der Trommel parallele axiale Luftströmung, wobei die Gehäusewandung des Ringraumes sich in Strömungsrichtung etwas konisch nach außen hin erweitert, so dass der Durchmesser des Ringraums in Strömungsrichtung zunimmt, wobei sich an den unteren, sich konisch erweiternden Gehäuseabschnitt des Lüftergehäuses in Strömungsrichtung ein konischer Abschnitt anschließt, der sich in Strömungsrichtung zu einer Luftaustrittsöffnung hin verjüngt, und wobei stromabwärts der Trommel im Lüftergehäuse fest eingebaute Leitschaufeln vorgesehen sind, die die axiale Förderung der Luft in dem Lüftergehäuse unterstützen.The present invention relates to a fan with a arranged in a housing and driven by a motor rotating drum, the air on the suction side of the Fan housing sucks in axially or axially parallel, the Drum numerous arranged on a ring approximately radially has outwardly projecting, curved blades which convey the air radially outwards from the drum axis and the air as it exits the circumference of the drum give tangential flow component, the Air escaping radially / tangentially around the circumference of the drum one of the housing wall of a lower housing section of the fan housing is redirected into an annular space axial air flow parallel to the axis of the drum, wherein the housing wall of the annulus is in the direction of flow somewhat tapered outwards so that the Diameter of the annulus increases in the direction of flow, whereby widening at the lower, conically widening Housing section of the fan housing in the direction of flow conical section that connects in the direction of flow tapered towards an air outlet opening, and wherein built into the fan housing downstream of the drum Guide vanes are provided, which promote the axial Support air in the fan housing.

Ein Lüfter der obengenannten Gattung ist aus der DE-OS 16 28 335 bekannt geworden. Bei diesem bekannten Lüfter sind im Lüftergehäuse fest eingebaute Leitschaufeln vorgesehen, die in Höhe der radial nach außen ragenden, in sich gekrümmten Schaufeln der Trommel beginnen, sich jedoch nur noch ein kurzes Stück in den Ringraum hinein erstrecken und dann enden. In dem sich stromabwärts anschließenden, sich in Strömungsrichtung verjüngenden konischen Abschnitt des Lüftergehäuses haben diese Leitschaufeln praktisch keine luftleitende und beruhigende Wirkung mehr auf die Luftströmung.A fan of the above type is from DE-OS 16 28 335 known. In this known fan are in Fan housing fixed built-in vanes provided at the level of the radially outwardly projecting, curved ones The shovels of the drum begin, but only one extend a short distance into the annulus and then end up. In the downstream, in Flow direction tapering conical section of the These guide vanes have practically no fan housing air-directing and calming effect more on the Air flow.

Aus der US-PS 3,650,633 ist ein Lüfter bekannt geworden mit auf einem Ring angeordneten radial nach außen ragenden, in sich gekrümmten Schaufeln und einem Gehäuseraum, in dem die Luft in eine zur Achse der Trommel parallele axiale Luftströmung umgelenkt wird, wobei sich stromabwärts zur Trommel in dem Gehäuse fest eingebaute Leitschaufeln befinden, die die axiale Förderung der Luft unterstützen und der Gehäuseraum, in dem die Umlenkung der Luft erfolgt, ein die Trommel umgebender Ringraum ist. Die Außenwandung des Ringraums ist jedoch bei diesem bekannten Lüfter zylindrisch, so dass keine Druckzunahme der erzeugten axialen Luftströmung erfolgt.A fan has become known from US Pat. No. 3,650,633 arranged on a ring, projecting radially outwards, in curved blades and a housing space in which the Air in an axial direction parallel to the axis of the drum Airflow is redirected, going downstream to Drum guide vanes built into the housing are located that support the axial conveyance of air and the housing space in which the air is deflected the annulus surrounding the drum. The outer wall of the Annulus is cylindrical in this known fan, so that no pressure increase in the generated axial air flow he follows.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lüfter der eingangs genannten Art zu schaffen, der gegenüber dem vorbekannten Lüfter weiter verbesserte strömungstechnische Eigenschaften aufweist, wobei insbesondere die von der Trommel geförderte radiale/tangentiale Strömung in eine axiale Strömung so umgelenkt wird, dass möglichst geringe Verluste und Geräuschentwicklung entstehen.The present invention has for its object a To create fans of the type mentioned, the opposite the known fan further improved has fluidic properties, wherein especially the one that the drum supports radial / tangential flow into an axial flow like this is redirected that the lowest possible losses and Noise development arise.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein Lüfter der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Durch strömungstechnische Versuche hat es sich gezeigt, dass sich die strömungstechnischen Eigenschaften des Lüfters noch weiter verbessern lassen, wenn man anstelle der mit der Trommel rotierenden Axialschaufeln stromabwärts zur Trommel im Gehäuse fest eingebaute Leitschaufeln verwendet, die die axiale Förderung der Luft in dem Lüftergehäuse unterstützen. Man lässt also erfindungsgemäß nur die Trommel rotieren, nicht aber die stromabwärts dahinter angeordneten Leitschaufeln.The solution to this problem is provided by a fan at the beginning mentioned genus with the characteristic features of the Main claim. Through fluidic tests it has it has been shown that the fluidic Let the properties of the fan be further improved if one instead of the axial blades rotating with the drum firmly installed downstream of the drum in the housing Guide vanes are used to convey the air axially in support the fan housing. So you leave according to the invention only rotate the drum, but not the guide vanes arranged downstream behind it.

Gemäß der Erfindung ist der Gehäuseraum, in dem die Umlenkung der Luft aus der radialen/tangentialen Richtung in die axiale Richtung erfolgt, ein die Trommel umgebender Ringraum, der außen umgeben ist von der Gehäusewandung eines unteren Gehäuseabschnitts des Lüftergehäuses. Die äußere Wandung dieses unteren Gehäuseabschnitts kann sich in Strömungsrichtung etwas konisch nach außen hin erweitern, so dass der Durchmesser des Ringsraums in Strömungsrichtung zunächst zunimmt und eine gewisse Entspannung des Luftstroms erfolgt. Auf diesen ersten sich erweiternden Gehäuseabschnitt hin folgt ein konisch sich verjüngender Abschnitt des Lüftergehäuses, so dass dann eine Druckzunahme der erzeugten axialen Luftströmung erfolgt. Die Leitschaufeln befinden sich dabei in dem konisch sich verjüngenden Abschnitt des Lüftergehäuses. Vorzugsweise sind die Leitschaufeln in sich gekrümmt. Weiter stehen die Leitschaufeln wenigstens abschnittsweise in einem Winkel zur axialen Strömungsrichtung der aus dem Ringraum austretenden Luft.According to the invention, the housing space in which the deflection the air from the radial / tangential direction to the axial Direction takes place, an annular space surrounding the drum, the is surrounded on the outside by the housing wall of a lower one Housing section of the fan housing. The outer wall this lower housing section can be in Extend the direction of flow somewhat conically outwards, see above that the diameter of the annulus in the direction of flow initially increases and some relaxation of the air flow he follows. On this first expanding section of the housing followed by a tapered section of the Fan housing, so that then an increase in pressure generated axial air flow takes place. The guide vanes are located doing so in the conically tapered section of the Fan housing. The guide vanes are preferably in themselves curved. The guide vanes are at least further in sections at an angle to the axial flow direction the air emerging from the annulus.

Weiter erstrecken sich die Leitschaufeln vorzugsweise von einem die Verlängerung der Trommelachse mit Abstand umgebenden Kreisring (gedachte Kreislinie) radial nach außen. In Strömungsrichtung gesehen stromabwärts des Bereichs mit dem konisch sich verjüngenden Gehäuseabschnitt, in dem die Druckerhöhung erfolgt, hat das Lüftergehäuse vorzugsweise einen zylindrischen Gehäuseabschnitt, der relativ kurz sein kann, so dass an diesen ein Anschlußrohr einer Lüftungsrohrleitung anschließbar ist.Furthermore, the guide vanes preferably extend from the extension of the drum axis at a distance surrounding circular ring (imaginary circular line) radially outwards. Seen downstream in the flow direction of the area with the tapered housing section in which the The fan housing preferably has an increase in pressure a cylindrical housing section that can be relatively short can, so that a connecting pipe to this one Ventilation pipe can be connected.

Die Leitschaufeln weisen in Strömungsrichtung gesehen einen ersten (unteren) Abschnitt auf, der zur Achse des Lüftergehäuses geneigt ist und wenigstens einen oberen Abschnitt, der etwa axial zur Lüfterachse ausgerichtet ist, wobei die Leitschaufeln dazwischen einen mittleren Abschnitt aufweisen, der ebenfalls in einem Winkel zur Achse des Lüftergehäuses geneigt ist, jedoch in einem geringeren Neigungswinkel als der erste (untere) Abschnitt der Leitschaufeln, so daß dieser mittlere Abschnitt steiler ist. Durch die Leitschaufeln kann man die von der Trommel kommende wirbelförmig rotierende Luftströmung beruhigen und allmählich in eine in sich parallele axiale Ringströmung überführen, wobei man bei dieser durch die Leitschaufeln vollzogenen Umlenkung und Beruhigung durch die Form und Anordnung der Leitschaufeln der Luftströmung einen vergleichsweise geringen Strömungswiderstand entgegensetzt.The guide vanes have one when viewed in the direction of flow first (lower) section, which is to the axis of the Fan housing is inclined and at least one upper Section that is aligned approximately axially to the fan axis with the vanes having a central portion therebetween have the same is inclined at an angle to the axis of the fan housing, however, at a smaller angle of inclination than the first (lower) section of the guide vanes, so that this middle Section is steeper. Through the guide vanes you can vortex-shaped rotating air flow coming from the drum calm down and gradually into a parallel axial Convey ring flow, with one through the Guide vanes performed deflection and reassurance by the Shape and arrangement of the guide vanes of the air flow comparatively low flow resistance.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung ragt die Antriebswelle der Trommel in Strömungsrichtung aus dem Motorgehäuae des Antriebsmotors nach oben hin heraus, so daß auf dieser Antriebswelle eine zweite rotierende Trommel bei Bedarf angeordnet werden kann. Man kann dadurch eine weitere Druckerhöhung erzielen, da diese zweite Trommel die bereits beschleunigte Luft axial ansaugt und ähnlich der ersten Trommel dann radial/tangential abgibt. Im Bereich dieser zweiten Trommel und weiter stromabwärts hat man dann vorzugsweise einen Aufbau des äußeren Gehäuses, der demjenigen im unteren Bereich in Höhe der ersten Trommel entspricht. Dies bedeutet, daß zunächst im Bereich der zweiten Trommel eine Gehäuseabschnitt vorhanden ist, der sich nach außem hin konisch erweitert, wobei hier die Umlenkung in die axiale Strömungsrichtung erfolgt. Anschließend folgt stromabwärts ein sich konisch verjüngender Gehäuseabschnitt, wobei vorzugsweise dort weitere Leitschaufeln angeordnet sind, die dann wieder die gleiche Aufgabe haben wie die ersten Leitschaufeln und die wirbelförmige Strömung ausrichten und beruhigen. Durch den konisch sich verjüngenden Gehäuseabschnitt erzeugt man auch hier wieder eine weitere Druckerhöhung. Die axial hintereinader geschalteten Trommeln werden vorzugsweise von dem gleichen Motor angetrieben.According to a preferred development of the invention The drive shaft of the drum protrudes into the solution Flow direction from the motor housing of the drive motor upwards out, so that on this drive shaft second rotating drum can be arranged if necessary. You can achieve a further increase in pressure because this second drum axially accelerates the already accelerated air then sucked in radially / tangentially similar to the first drum delivers. In the area of this second drum and beyond downstream one then preferably has a structure of the outer housing, the one in the lower area in height corresponds to the first drum. This means that first in A housing section is present in the area of the second drum is, which widens conically towards the outside, whereby here the deflection takes place in the axial flow direction. This is followed by a conical taper downstream Housing section, preferably more there Guide vanes are arranged, which are then the same again Task like the first guide vanes and the Align and calm the vortex flow. By the conically tapered housing section is also produced here again another pressure increase. The axial Drums connected in series are preferably from driven by the same engine.

Man kann dieses Prinzip der Anordnung natürlich auch dahingehend erweitern, daß man mehrere solcher Trommeln mit den entsprechenden Leitschaufeln und Gehäuseabschnitten hintereinander anordnet. Denkbar ist ebensogut auch eine Anordnung, bei der zunächst eine rotierende Trommel und ein Gehäuseaufbau vorhanden ist, wie eingangs beschrieben und, dann mit größerem Abstand davon, nachdem die Luftströmung einen gewöhnlichen Rohrabschnitt einer Lüftungsrohrleitung passiert hat eine zweite Lüfteranordnung der gleichen Art vorgesehen ist, wobei diese dann auch von einem eigenen Antriebsmotor angetrieben wird. Zwischen der ersten und der zweiten Lüftereinrichtung kann sich auch eine Umlenkung der Rohrleitung, also zum Beispiel ein 90°-Bogen oder dergleichen befinden.This principle of arrangement can of course also be used expand to include several such drums the corresponding guide vanes and housing sections arranges one after the other. One is equally conceivable Arrangement in which first a rotating drum and a Housing structure is present, as described at the beginning and, then more distant from it after the air flow an ordinary pipe section of a ventilation pipe happened a second fan assembly of the same type is provided, which then also by its own Drive motor is driven. Between the first and the second fan device can also deflect the Pipeline, for example a 90 ° bend or the like are located.

Die erfindungsgemäßen Lüfter haben folgende Vorteile. Sie lassen sich einfach mit glatten runden Abluftrohren kombinieren, wobei ein Anschluß standardisierter runder Rohrsysteme problemlos möglich ist. Bei der Verwendung zum Beispiel für Küchen-Ablufthauben ergeben sich extrem flache Designmöglichkeiten für diese. Die Geräuschentwicklung ist verringert, dadurch daß bessere Schallschutzmaßnahmen möglich sind. Es lassen sich mehrere Lüfter der erfindungsgemäßen Art hintereinander anordnen. Die erfindungsgemäßen Lüfter können auch in einem Mauerdurchbruch nach außen montiert werden.The fans according to the invention have the following advantages. she can be easily with smooth round exhaust pipes combine, with a connector standardized round Pipe systems is easily possible. When using the Example of kitchen exhaust hoods are extremely flat Design options for this. The noise level is reduced, because better noise protection measures are possible are. There can be several fans of the type according to the invention arrange one after the other. The fans according to the invention can can also be installed to the outside in a wall opening.

Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Lüfter beruht darauf, daß die Luft zunächst in axialer Richtung angesaugt und beschleunigt wird, dann radial/tangential am Umfang der Trommel mit den Schaufeln austritt, dann umgelenkt wird und letztlich wieder in axialer Richtung vom Lüfter ausgeblasen wird, das heißt die Ansaugrichtung und die Ausblasrichtung fluchten miteinander.The operating principle of the fans according to the invention is based ensure that the air is sucked in first in the axial direction and accelerated, then radial / tangential to the circumference of the Drum with the blades emerges, then is deflected and finally blown out again in the axial direction by the fan that is, the suction direction and the blow-out direction cursed with each other.

Der Trommelläufer ist ein Laufrad mit vorwärts gekrümmten flachen Schaufeln. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel ist auf die Arbeitsweise des Gebläses ausgerichtet und optimiert im Hinblick auf die Verhältnisse zwischen Umlaufgeschwindigkeit und relativer bzw. absoluter Luftgeschwindigkeit des erzeugten Luftstroms. Der bei Rotation der Trommel entstehende zentrifugale Luftstrom erhält seine axiale Komponente in Richtung der Lüfterachse gesehen durch die spezielle Ausbildung der Gehäusewandung und es wird ein druckerzeugender axial abfließender Drall ausgebildet, der dann anschließend über geformte Leitschaufeln stabilisiert und endgültig axial bzw. achsparallel ausgerichtet wird. Die Luft an der Eintrittsseite in das Schaufelrad erhält bereits eine Art diagonale Vorspannung. Beim Auftreffen der durch die Rotation der Trommel beschleunigten Luft auf die schräge Wandung des Gehäuses ist die axiale Komponente des Luftstroms bereits beträchtlich. Diese wird dann in axialer Richtung durch die Unter/Überdruckbeziehungen zwischen Ein- und Austrittsseite unterstützt.The drum rotor is an impeller with curved forward flat blades. The rotation speed of the drum is designed for the operation of the blower and optimized with regard to the relationships between Orbital velocity and relative or absolute Air velocity of the airflow generated. The at Rotation of the resulting centrifugal air flow receives its axial component in the direction of the fan axis seen through the special design of the housing wall and it becomes a pressure-generating, axially flowing swirl trained, which is then shaped over Guide vanes stabilized and finally axially or is aligned axially parallel. The air on the Entry side in the paddle wheel already receives a kind diagonal preload. When struck by the rotation accelerated air on the sloping wall of the drum Housing is already the axial component of the airflow considerably. This is then in the axial direction by the Under / overpressure relationships between the inlet and outlet side supported.

Die Leitschaufeln sind so ausgebildet, daß der Drall des Luftstroms weitestgehend abgebaut wird. Steigung und Krümmung der Leitschaufeln sind so gewählt, daß die günstigsten An- und Abströmverhältnisse nach aerodynamischen Grundsätzen erreicht werden. Damit wird ein optimaler Druck und ein großer Volumenstrom erzielt.The guide vanes are designed so that the swirl of the Air flow is largely reduced. Incline and curvature of the guide vanes are selected so that the cheapest and outflow conditions according to aerodynamic principles can be achieved. This creates an optimal pressure and a large volume flow achieved.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigenIn the following the present invention is based on a Embodiment with reference to the accompanying Drawings described in more detail. Show

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines erfindungsgemäßen Lüfters; Fig. 1 shows a longitudinal section through the housing of a fan according to the invention;

Fig. 2 eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Lüftergehäuses; Fig. 2 is a front view of the fan housing according to the invention;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse des erfindungsgemäßen Lüfters nach Fig. 1 Fig. 3 is a plan view of the housing of the fan according to the invention according to Fig. 1

Fig. 4 eine Detailansicht einer im Gehäuse fest eingebauten Leitschaufel gemäß Fig. 1; Fig. 4 is a detail view of a permanently installed in the housing the vane of FIG. 1;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Lüftergehäuse einer alternativen Variante der Erfindung; Fig. 5 is a longitudinal section through the fan casing of an alternative embodiment of the invention;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Lüftergehäuse, anhand dessen die Strömungsverhältnisse im Lüftergehäuse erläutert werden; Fig. 6 is a longitudinal section through a fan housing, whose reference to the flow conditions are explained in the fan housing;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch ein Lüftergehäuse gemäß einer alternativen Variante der Erfindung anhand dessen die Strömungsverhältnisse durch das Lüftergehäuse erläutert werden; Fig. 7 is a longitudinal section through a fan housing according to an alternative variant of the invention by which the flow conditions are illustrated by the fan housing;

Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 6; Fig. 8 is a cross section along the line VIII-VIII of Fig. 6;

Fig. 9 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts aus Fig. 8. FIG. 9 shows an enlarged detailed view of a detail from FIG. 8.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt einen Längsschnitt durch einen Lüfter, dessen Gehäuse allgemein mit 10 bezeichnet ist. Das Gehäuse des Lüfters ist insgesamt rohrförmig, wobei es in unterschiedlichen Abschnitten verschiedene Querschnittsgrößen aufweist. Im unteren Bereich nimmt das Gehäuse 10 konzentrisch und mittig eine von einem Motor angetriebene rotierende Trommel 11 auf, mittels derer von unten her Luft axial oder achsparallel angesaugt wird. In diesem unteren ansaugseitigen Abschnitt 10c erweitert sich das Gehäuse konisch nach außen, so daß der Innendurchmesser in diesem Bereich von unten nach oben hin zunimmt. Es folgt dann weiter oben ein kurzer zylindrischer Abschnitt 10b des Gehäuses. Auf diesen folgt dann nach oben hin ein trichterförmiger sich konisch verjüngender Abschnitt 10d, der dann schließlich in einen kurzen zylindrischen Gehäuseabschnitt 10e mündet. An diesen obersten Gehäuseabschnitt 10e kann ein Anschlußrohr einer Lüftungsrohrleitung angeschlossen werden.First, reference is made to FIG. 1. The illustration shows a longitudinal section through a fan, the housing of which is generally designated 10. The housing of the fan is tubular overall, with different cross-sectional sizes in different sections. In the lower area, the housing 10 concentrically and centrally receives a rotating drum 11 driven by a motor, by means of which air is sucked in axially or axially parallel from below. In this lower section 10 c on the suction side, the housing widens conically outwards, so that the inside diameter increases in this area from bottom to top. It follows then above a short cylindrical portion 10 b of the housing. This is followed upwards by a funnel-shaped, conically tapering section 10 d, which then ends in a short cylindrical housing section 10 e. A connecting pipe of a ventilation pipeline can be connected to this uppermost housing section 10 e.

Wie bereits schon erwähnt befindet sich im unteren ansaugseitigen Gehäuseabschnitt 10c eine rotierende Trommel 11 mit zahlreichen auf einem Ring angeordneten radial nach außen ragenden und in sich gekrümmten Schaufeln 12. Die Trommel 11 wird von einem Motor 17 angetrieben, der oberhalb der Trommel angeordnet ist, wobei Trommel und Motor mittels einer Antriebswelle 19 fest miteinander verbunden sind. Die in Pfeilrichtung angesaugte Luft wird durch die Schaufeln 12 radial von der Trommelachse nach außen gefördert und gelangt durch die Zwischenräume zwischen den einzelnen Schaufeln 12 in den Gehäuseraum 20. Durch die Krümmung der Schaufeln 12 erhält die in Bezug auf die Lüfterachse 18 parallel angesaugte Luft eine tangentiale Strömungskomponente und tritt so tangential am Umfang der Trommel 11 in den Gehäuseraum 20 ein. Durch die sich in Strömungsrichtung konisch erweiternde Innenwandung des Gehäuseabschnitts 10c wird die Luft umgelenkt und erhält erneut eine axiale Komponente und strömt weiter in den Gehäuseraum 20a.As already mentioned, in the lower suction-side housing section 10 c there is a rotating drum 11 with numerous blades 12 which are arranged on a ring and project radially outwards and are curved in themselves. The drum 11 is driven by a motor 17 which is arranged above the drum, the drum and motor being firmly connected to one another by means of a drive shaft 19 . The air drawn in in the direction of the arrow is conveyed radially outward from the drum axis by the blades 12 and reaches the housing space 20 through the spaces between the individual blades 12 . The curvature of the blades 12 gives the air sucked in parallel with respect to the fan axis 18 a tangential flow component and thus enters the housing space 20 tangentially on the circumference of the drum 11 . Due to the conically widening inner wall of the housing section 10 c, the air is deflected and again receives an axial component and flows further into the housing space 20 a.

Wie man aus Fig. 1 und 2 erkennen kann, ist in dem Gehäusebereich 10b der Antriebsmotor 17 zentrisch um die Lüfterachse 18 herum angeordnet. Ebenfalls in diesem Bereich beginnen die Leitschaufeln 15, welche sich stromabwärts gesehen bis zu dem zylindrischen Gehäuseteil 10e des Lüfters erstrecken. Diese Leitschaufeln 15 sind so angeordnet, daß sie sich jeweils von einem die Verlängerung der Antriebswelle des Motors mit Abstand umgebenden Kreisring radial nach außen erstrecken, und zwar von der inneren Wandung des Gehäuseabschnitts 10b bzw. 10d bis zu dem Motorgehäuse des Antriebsmotors 17, wie auch aus Fig. 3 zu erkennen ist. Das Motorgehäuse des Antriebsmotors 17 ist mit mindestens zwei Leitschaufeln 15 fest verbunden, wodurch der Antriebsmotor seine feste Position in dem Gehäuseabschnitt 10b erhält. Die Leitschaufeln 15 sind in sich gekrümmt und weisen in Strömungsrichtung gesehen, wie aus Fig. 4 ersichtlich, einen ersten Abschnitt 15a auf, der zur Lüfterachse geneigt ist. Darauf folgt im weiteren Verlauf ein mittlerer Bereich 15b, der ebenfalls in einem Winkel zur Achse des Lüftergehäuses geneigt ist, jedoch in einem geringeren Winkel als der erste Abschnitt 15a, so daß dieser mittlere Abschnitt 15b steiler ist. Die Leitschaufeln 15 enden in einem Bereich 15c, der etwa axial zur Lüfterachse ausgerichtet ist. Die einzelnen Abschnitte mit unterschiedlichen Neigungen gehen fließend ineinander über, die Leitschaufeln sind somit strömungsgünstig gestaltet. In einem Lüftergehäuse dieser Art können zum Beispiel vier bis acht Leitschaufeln über den Umfang gleichmäßig verteilt angebracht sein.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the drive motor 17 is arranged centrally around the fan axis 18 in the housing region 10 b. The guide vanes 15 likewise begin in this area and, viewed downstream, extend as far as the cylindrical housing part 10 e of the fan. These guide vanes 15 are arranged so that they each surrounding and spaced annular ring extending from an extension of the drive shaft of the engine radially outwardly, from the inner wall of the housing portion 10 b and 10 d to the motor housing of the drive motor 17, as can also be seen from FIG. 3. The motor housing of the drive motor 17 is fixedly connected to at least two guide vanes 15 , as a result of which the drive motor receives its fixed position in the housing section 10 b. The guide vanes 15 are curved in themselves and, as seen in FIG. 4, have a first section 15 a, which is inclined to the fan axis, as seen in the direction of flow. This is followed in the further course by a central region 15 b, which is also inclined at an angle to the axis of the fan housing, but at a smaller angle than the first section 15 a, so that this central section 15 b is steeper. The guide vanes 15 end in a region 15 c which is aligned approximately axially to the fan axis. The individual sections with different inclinations flow smoothly into one another, the guide vanes are thus designed to be aerodynamically efficient. In a fan housing of this type, for example, four to eight guide blades can be attached evenly distributed over the circumference.

Die angesaugte Luft strömt also weiter in den Gehäuseraum 20a zwischen der Gehäusewandung 10b und dem Antriebsmotor 17 nach oben. Dabei trifft die Luftströmung auf die dort angeordneten Leitschaufeln 15, wobei die axiale Strömungskomponente weiter unterstützt wird und der Druck der strömenden Luft wesentlich erhöht wird. Die Luft wird dann weiter in Pfeilrichtung durch den konisch sich verjüngenden Gehäuseabschnitt 10d gedrückt, wobei die druckerhöhende Wirkung der Leitschaufeln 15 durch die Verringerung des Querschnitts des Lüftergehäuses in Strömungsrichtung unterstützt wird. Schließlich gelangt die Luft in den letzten kurzen zylindrischen Abschnitt 10e des Lüftergehäuses und kann dann in den Innenraum eines angeschlossenen Rohres einer Lüftungsrohrleitung strömen, wobei der Druck der angesaugten Luft um ein Vielfaches erhöht wurde.The sucked-in air therefore continues to flow upwards into the housing space 20 a between the housing wall 10 b and the drive motor 17 . The air flow strikes the guide vanes 15 arranged there, the axial flow component being further supported and the pressure of the flowing air being significantly increased. The air is then pushed further in the direction of the arrow by the conically tapering housing section 10 d, the pressure-increasing effect of the guide vanes 15 being supported by the reduction in the cross section of the fan housing in the flow direction. Finally, the air gets into the last short cylindrical section 10 e of the fan housing and can then flow into the interior of a connected pipe of a ventilation pipeline, the pressure of the sucked-in air being increased many times over.

Es besteht die Möglichkeit eine beliebige Anzahl von erfindungsgemäßen Lüftern in einer Lüftungsrohrleitung hintereinander anzuordnen. Die aus dem ersten angeordneten Lüfter austretende Luft strömt mit erhöhtem Druck in den zweiten Lüfter der Anordnung ein, wo wiederum auf die bereits beschriebene Weise eine Druckerhöhung stattfindet. Dieser Effekt kann durch die Anordnung mehrerer Lüfter hintereinander gesteigert werden, so daß für den Druck der endseitig austretenden Luft Werte erzielt werden, die bisher mit herkömmlichen bekannten Lüftern noch nicht erreicht wurden.There is the possibility of any number of fans according to the invention in a ventilation pipe to be arranged in a row. Arranged from the first Air escaping from the fan flows into the second fan of the arrangement, where in turn on the already described way a pressure increase takes place. This Effect can be achieved by arranging several fans be increased in succession, so that the pressure of the air exiting at the ends can be achieved, which were previously not yet achieved with conventional known fans were.

Außerdem können mehrere erfindungsgemäße Lüfter in einer Lüftungsrohrleitung mit Abstand voneinander angeordnet werden und zwar jeweils nach den Teilen der Lüftungsrohrleitung, die einen Druckabfall bewirken z. B. eine 90°-Krümmung. Durch den dahintergeschalteten Lüfter kann der Druckabfall ausgeglichen werden.In addition, several fans according to the invention can be in one Ventilation pipeline must be arranged at a distance from each other namely according to the parts of the ventilation pipe that cause a pressure drop z. B. a 90 ° curvature. By the the fan behind it can compensate for the pressure drop become.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 eine alternative Variante der Erfindung beschrieben. Die Darstellung zeigt einen Längsschnitt durch ein doppeltes Lüftergehäuse, bei dem zwei Trommeln 11, 110 in axialer Richtung hintereinander geschaltet sind, um den Druck an der Druckseite des Lüfters zu erhöhen. Die Form des unteren Gehäusebereichs ist ähnlich wie bei dem oben beschriebenen einstufigen Lüftergehäuse 10. Es ist ein unterer konischer Gehäuseabschnitt 100c vorhanden, in dem sich das Gehäuse 100 in Strömungsrichtung erweitert. Daran schließt sich in Strömungsrichtung an ein mittlerer konisch verjüngter Gehäuseabschnitt 100d, in dem sich das Lüftergehäuse 100 wieder verjüngt. Es ergibt sich ein unterer Gehäuseraum 200, in dem die Umlenkung der Luft die aus der Trommel 11 radial/tangential austritt in die axiale Richtung erfolgt. In Strömungsrichtung schließt sich daran der mittlere verjüngte Gehäuseraum 200a an, in dem die Druckerhöhung erfolgt. Konzentrisch in diesem Gehäuseabschnitt liegt der Antriebsmotor 17, wobei dieser umgeben ist von den unteren Leitschaufeln 150, die sich in dem Gehäuseraum 200a nach außen hin erstrecken. Bis zum oberen Ende des Gehäuseraums 200a und der Gehäusewandung 100d entspricht das Gehäuse und der Aufbau im Prinzip demjenigen eines einfachen Lüftergehäuses 10, wie es in den Fig. 1 bis 4 dargestellt ist. Da sich nun die Antriebswelle 19 des Antriebsmotors 17 axial über diesen Motor nach außen hin erstreckt, wie man aus Fig. 5 erkennen kann, besteht die Möglichkeit in Strömungsrichtung stromabwärts des Motors 17 auf der Antriebswelle 19 eine zweite Trommel 110 zu befestigen, die sich ebenfalls mit der ersten Trommel 11 dreht. Diese zweite Trommel 110 ist umgeben von einem sich konisch erweiternden mittleren Gehäuseabschnitt 100f, der in seiner Form ähnlich dem unteren konisch sich erweiternden Gehäuseabschnitt 100c ist, so daß hier wiederum eine Umlenkung der aus der zweiten Trommel 110 radial/tangential austretenden Luft in die axiale Richtung erfolgen kann. Die Luft strömt also zunächst in den mittleren erweiterten Gehäuseraum 210 und gelangt dann in einen oberen Gehäuseraum 210a, in dem wieder eine Druckerhöhung stattfindet, da sich das Gehäuse in dem oberen konisch ausgebildeten Gehäuseabschnitt 100g wieder verjüngt, ähnlich wie dies in dem mittleren konisch sich verjüngenden Gehäuseabschnitt 100d der Fall ist, wobei der Gehäuseabschnitt 100g etwas länger ist. In diesem sich verjüngenden Gehäuseraum 210a, in dem wieder eine Verdichtung stattfindet, sind wiederum obere Leitschaufeln 220 angeordnet, wobei in dem Gehäuseabschnitt 100g mittig ein im unteren Bereich zylindrischer und darüber konischer Füllkörper 221 vorgesehen ist, der dafür sorgt, daß sich in dem Gehäuseraum 210a zunächst eine ringförmige axiale Luftströmung ausbildet. Diese Luft gelangt dann in den Innenraum eines obersten relativ kurzen zylindrisch ausgebildeten Gehäuseabschnitt 100e, an den ein herkömmliches Lüfterrohr anschließbar ist. Durch den hier vorhandenen konzentrisch angeordneten Konus 222 des Füllkörpers hat die aus dem oberen Gehäuseraum 210a zunächst ringförmig ankommende Luftströmung die Möglichkeit sich nach innen zur Rohrmitte hin auszudehnen. Aufgrund des spitz zulaufenden Konus 222 vergrößert sich in dem obersten Gehäuseraum 223 der freie Querschnitt des rohrförmigen Lüftergehäuses, wodurch ein allmählicher Übergang in die Strömungsverhältnisse in dem an den Gehäuseabschnitt 100e anzuschließenden Lüfterrohr gegeben ist.An alternative variant of the invention is described below with reference to FIG. 5. The illustration shows a longitudinal section through a double fan housing, in which two drums 11 , 110 are connected in series in the axial direction in order to increase the pressure on the pressure side of the fan. The shape of the lower housing area is similar to that of the single-stage fan housing 10 described above. There is a lower conical housing section 100 c in which the housing 100 widens in the direction of flow. This is followed in flow direction at a central conically tapered housing section 100 d, the fan housing 100 tapers in the back. The result is a lower housing space 200 in which the deflection of the air that emerges radially / tangentially from the drum 11 takes place in the axial direction. This is followed in the direction of flow by the central, tapered housing space 200 a, in which the pressure is increased. The drive motor 17 is concentric in this housing section, wherein it is surrounded by the lower guide vanes 150 , which extend outward in the housing space 200 a. Up to the upper end of the housing space 200 a and the housing wall 100 d, the housing and the structure correspond in principle to that of a simple fan housing 10 , as shown in FIGS. 1 to 4. Since the drive shaft 19 of the drive motor 17 now extends axially outwards via this motor, as can be seen from FIG. 5, there is the possibility in the flow direction downstream of the motor 17 to fasten a second drum 110 on the drive shaft 19 , which is also fixed with the first drum 11 rotates. This second drum 110 is surrounded by a conically widening central housing section 100 f, which is similar in shape to the lower conically widening housing section 100 c, so that here in turn a deflection of the air radially / tangentially emerging from the second drum 110 into the axial direction can take place. The air therefore first flows into the central enlarged housing space 210 and then passes into an upper housing space 210 a, in which a pressure increase takes place again, since the housing tapers 100 g again in the upper conically shaped housing section, similarly as in the central conical one tapered housing section 100 d is the case, the housing section 100 g being slightly longer. In this tapered housing space 210 a, in which a compression takes place again, upper guide vanes 220 are again arranged, in the housing section 100 g in the middle a cylindrical and above conical filler 221 is provided, which ensures that in the Housing space 210 a first forms an annular axial air flow. This air then enters the interior of an uppermost, relatively short, cylindrical housing section 100 e, to which a conventional fan tube can be connected. Due to the concentrically arranged cone 222 of the packing, the air flow arriving from the upper housing space 210 a, initially ring-shaped, has the possibility of expanding inwards towards the center of the tube. Due to the tapered cone 222 , the free cross section of the tubular fan housing increases in the uppermost housing space 223 , as a result of which there is a gradual transition into the flow conditions in the fan tube to be connected to the housing section 100 e.

Fig. 6 zeigt noch einmal den Strömungsverlauf innerhalb des Gehäuses bei der Variante mit nur einer rotierenden Trommel. Wie man sieht, wird die Luft axial angesaugt, verläßt dann radial/tangential die Trommel, erfährt dort eine Umlenkung an der Gehäusewandung und strömt weiter axial durch das Gehäuse, wo die Luft achsparallel austritt und somit in einer Richtung, die mit der Ansaugrichtung im Prinzip übereinstimmt. Fig. 6 shows again the flow within the housing in the variant with only one rotating drum. As you can see, the air is sucked in axially, then leaves the drum radially / tangentially, is deflected there on the housing wall and continues to flow axially through the housing, where the air exits axially parallel and thus in a direction that is in principle the same as the suction direction matches.

Fig. 7 zeigt den Strömungsverlauf der Luft bei dem Doppelgehäuse mit zwei hintereinander geschalteten Trommeln auf der gleichen Achse. In dem unteren Gehäuseabschnitt entspricht der Strömungsverlauf demjenigen bei dem einfachen Gehäuse gemäß Fig. 6. Von der zweiten Trommel wird die Luft dann achsparallel angesaugt und erfährt dann wieder im Prinzip die gleiche Umlenkung im oberen Gehäuseabschnitt wie im unteren Gehäuseabschnitt auch, so daß die Luft dann entsprechend dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 ebenfalls am oberen Ende achsparallel austritt. Fig. 7 shows the flow of air in the double housing with two drums connected in series on the same axis. In the lower housing section, the flow pattern corresponds to that in the simple housing according to FIG. 6. The air is then sucked in axially parallel from the second drum and then in principle experiences the same deflection in the upper housing section as in the lower housing section, so that the air then according to the embodiment of FIG. 6 also emerges axially parallel at the upper end.

Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch ein Gehäuse im unteren Bereich von Fig. 6. Man erkennt in der Darstellung die Schaufeln 12 der Trommel 11, die im Schnitt eine Sichelmondform haben. Fig. 9 zeigt diese Schaufeln noch einmal in einer vergrößerten Ansicht. Man kann dort erkennen, daß die konkav gekrümmte Innenseite bzw. Vorderseite der Schaufeln 12, die mit 12a bezeichnet ist, schwächer gekrümmt ist als die konvex gekrümmte Außenseite bzw. Rückseite der Schaufeln 12, die mit 12b bezeichnet ist. Man sieht, daß die Schaufeln 12 der Trommel in der Drehrichtung der rotierenden Trommel 11 gekrümmt sind, wobei die Trommel sich gemäß dem in Fig. 8 eingezeichneten Pfeil hier im Uhrzeigersinn dreht. In Fig. 9 ist außerdem ein sogenanntes Geschwindigkeitsdreieck eingezeichnet, das jeweils die Vektoren U der Umlaufgeschwindigkeit, W der relativen Geschwindigkeit des austretenden Luftstroms und C der absoluten Geschwindigkeit des austretenden Luftstroms enthält. Die Krümmung der relativ flach gekrümmten Schaufeln 12 der Trommel 11 ist so gewählt, daß deren Wirkungsgrad, d. h. die Umlaufgeschwindigkeit im Verhältnis zur relativen und zur absoluten Luftgeschwindigkeit der ausströmenden Luft optimiert ist. FIG. 8 shows a cross section through a housing in the lower region of FIG. 6. The blades 12 of the drum 11 can be seen in the illustration, which have a crescent moon shape in section. Fig. 9 shows these blades again in an enlarged view. It can be seen there that the concavely curved inside or front of the blades 12 , which is denoted by 12a, is less curved than the convexly curved outside or back of the blades 12 , which is denoted by 12b. It can be seen that the blades 12 of the drum are curved in the direction of rotation of the rotating drum 11 , the drum rotating clockwise here according to the arrow shown in FIG. 8. In Fig. 9, also a so-called velocity triangle is located, each of W of the relative velocity of the exiting air current, and C containing the vectors U of the revolution speed, the absolute velocity of the exiting air stream. The curvature of the relatively flat curved blades 12 of the drum 11 is selected so that their efficiency, ie the speed of circulation, is optimized in relation to the relative and absolute air speed of the outflowing air.

Claims

1.Fan with a rotating drum arranged in a housing and driven by a motor, which sucks in air axially or axially parallel on the suction side of the fan housing, the drum having numerous, radially outwardly projecting, curved blades arranged on a ring, which the Convey air radially outwards from the drum axis and give the air a tangential flow component when it emerges at the circumference of the drum, the air emerging radially / tangentially at the circumference of the drum being deflected into an annular space surrounded by the housing wall of a lower housing section of the fan housing Axial air flow parallel to the axis of the drum, the housing wall of the annular space expanding somewhat conically outward in the flow direction, so that the diameter of the annular space increases in the flow direction, with the lower, conically expanding housing section of the fan housing in Direction of flow connects a conical section which tapers in the direction of flow to an air outlet opening, and fixed guide vanes are provided downstream of the drum in the fan housing, which support the axial conveyance of the air in the fan housing, characterized in that the guide vanes ( 15 ) extend downstream of the conically widening lower housing section ( 10 c) in the conically tapering housing section ( 10 d) of the fan housing up to the air outlet opening, and that the guide vanes ( 15 ) have a first (lower) section ( 15 a) as seen in the flow direction, which is inclined to the axis of the fan housing, have a central section ( 15 b), which is also inclined at an angle to the axis of the fan housing, but at a smaller angle than the first section ( 15 a) of the guide vanes, so that this central section ( 15 b) is steeper, and have at least one upper section ( 15 c) which is aligned approximately axially to the fan axis.

2. Fan according to claim 1, characterized in that the guide blades ( 15 ) are curved in themselves.

3. Fan according to one of claims 1 or 2, characterized in that the fan housing ( 10 ) at the air outlet opening of the conically tapering downstream housing section ( 10 d) has a cylindrical housing section ( 10 e) to which a connecting pipe ( 11 ) one Ventilation pipe can be connected.

4. Fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide vanes ( 15 ) are designed such that the individual sections ( 15 a, 15 b, 15 c) with a different inclination to the fan axis merge into one another in a quasi-fluid manner.

5. Fan according to one of claims 1 to 4, characterized in that four to eight guide vanes ( 15 ) are provided distributed over the circumference.

6. Fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide blades ( 15 ) extend from the outer wall of the conically tapering housing section ( 10 d) in the direction of the housing center to a motor housing of the drive motor ( 17 ), which is arranged centrally there around the fan axis ( 18 ).

7. Fan according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive shaft ( 19 ) in the flow direction from the motor housing of the drive motor ( 17 ) protrudes upwards and a second rotating drum ( 110 ) is arranged on this drive shaft ( 19 ) .

8. Fan according to claim 7, characterized in that the housing in the area of the second rotating drum ( 110 ) in a housing section ( 100 f) again widens conically outward in the direction of flow.

9. Fan according to one of claims 7 or 8, characterized in that further guide vanes ( 220 ) are arranged downstream in the flow direction after the second rotating drum ( 110 ).

10. Fan according to claim 9, characterized in that the housing where the second guide vanes ( 220 ) are arranged has a conically tapering in the flow direction housing section ( 100 g).

11. Fan according to one of claims 7 to 10, characterized in that both axially connected in series drums ( 11 , 110 ) are driven by the same motor ( 17 ).

12. Fan according to one of claims 1 to 11, characterized in that the curved blades ( 12 ) of the drum ( 11 ) are approximately crescent-shaped in cross section.

13. Fan according to one of claims 1 to 12, characterized in that the curved blades ( 12 ) of the drum ( 11 ) are curved in the direction which corresponds to the direction of rotation of the rotating drum ( 11 ).

14. Fan according to one of claims 1 to 13, characterized in that the concavely curved inside (front) ( 12 a) of the blades ( 12 ) is curved less than the convexly curved outside (back) ( 12 b) of the blades ( 12 ).