DE19823575B4 - Tangential fan - Google Patents
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Abstract
Querstromventilator mit einem Laufrad und einem Wirbelbildner, der der Mantelfläche des Laufrads zugeordnet ist und der zur Ausbildung eines Minimalspalts zwischen Laufrad (3) und Wirbelbildner (6) anpaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelbildner (6) zu seinem Zurückweichen aus verschleißendem Material besteht oder dieses im Kontaktbereich zum Laufrad (3) aufweist.Tangential fan with an impeller and a vortex generator, the outer surface of the impeller is assigned and which is used to form a minimum gap between Impeller (3) and vortex generator (6) is adaptable, characterized in that that the Vortex generator (6) to retreat from wear and tear Material exists or this has in the contact area to the impeller (3).
Description
Die Erfindung betrifft einen Querstromventilator mit einem Laufrad und einem Wirbelbildner, der der Mantelfläche des Laufrads zugeordnet ist und der zur Ausbildung eines Minimalspalts zwischen Laufrad und Wirbelbildner anpassbar ist.The Invention relates to a cross-flow fan with an impeller and a vortex generator, which is assigned to the outer surface of the impeller and that to form a minimum gap between the impeller and vortex generator is customizable.
Bekannte Querstromventilatoren weisen ein Gehäuse auf, in dem drehbar und von einer Antriebseinheit angetrieben ein Laufrad angeordnet ist. Ferner besitzen diese Querstromventilatoren einen Luftführungsapparat, der ein Leitblech und einen Wirbelbildner umfaßt. Der Wirbelbildner befindet sich zwischen der Druck- und der Saugseite des Querstromventilators. Er steht der Mantelfläche des Laufrads mit geringem Abstand gegenüber. Da das Laufrad stets eine Restunwucht aufweist oder nicht hundertprozentig rundläuft, besteht zwischen dem Wirbelbildner und der Mantelfläche des Laufrads stets ein Spalt, um eine Kollision zwischen den genannten Teilen im Betrieb des Querstromventilators zu vermeiden. Die aerodynamischen Eigenschaften des Querstromventilators sind unter anderem von dem Abstand des Wirbelbildners zur Mantelfläche des Laufrads abhängig.Known Cross-flow fans have a housing in which rotatable and an impeller driven by a drive unit is arranged. Furthermore, these cross-flow fans have an air guiding device, which comprises a baffle and a vortex former. The vortex generator is located between the pressure and suction sides of the cross flow fan. It stands on the outer surface opposite the impeller with a small distance. Because the impeller is always one Has residual unbalance or does not run 100% there is always a gap between the vortex generator and the outer surface of the impeller, a collision between the parts mentioned during operation of the cross-flow fan to avoid. The aerodynamic properties of the cross flow fan are among other things on the distance of the vortex generator to the lateral surface of the Impeller dependent.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Querstromventilator der eingangs genannten Art zu schaffen, der optimierte aerodynamische Eigenschaften besitzt.The The invention has for its object a cross-flow fan to create the optimized aerodynamic Possesses properties.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Wirbelbildner zu seinem Zurückweichen aus verschleißendem Material besteht oder dieses im Kontaktbereich zum Laufrad aufweist. Das verschleißende Material stellt durch seinen Abtrag die Zurückweichbewegung dar. Unter "Minimalspalt" ist ein sehr kleiner Spalt, beispielsweise ein infinitesimal kleiner Spalt oder sogar ein Spalt der Breite Null zu verstehen. Dadurch, daß der Wirbelbildner selber oder ein Teil von ihm zurückweichend ausgebildet ist, ist es möglich, ihn direkt bis an die Mantelfläche des Laufrades heranzuführen, ohne daß die Dreheigenschaften nachteilig verändert oder der Antrieb überlastet wird. Dadurch, daß der Spalt zwischen dem Wirbelbildner und dem Laufrad minimiert ist, stellen sich optimale aerodynamische Eigenschaften ein, da die Saugseite von der Druckseite des Querstromventilators optimal abgetrennt wird. Es verändern sich positiv die aerodynamischen Kennzahlen, so daß ein derartiger, erfindungsgemäßer Querstromventilator einen optimalen Wirkungsgrad aufweist. Unter der "zurückweichenden" Anordnung des Wirbelbildners beziehungsweise ein Teil von diesem ist zu verstehen, daß der Wirbelbildner selber oder ein Teil von ihm die Fähigkeit besitzt, der Mantelfläche des Laufrades -sofern dies erforderlich ist- auszuweichen, also sich radial durch die Beaufschlagung von der Mantelfläche zu bewegen. Diese Bewegung ist nicht nur als Verlagerung des Wirbelbildners selbst oder ein Teil von diesem zu verstehen, sondern ist als Verschleiß zu verstehen, so daß ein Kontakt mit der Mantelfläche des Laufrades zu einem Materialabtrag führt und auf diese Art und Weise sich der Wirbelbildner "einschleift", wodurch ein optimierter Spalt entsteht, der theore tisch den Wert Null aufweist; gegebenenfalls durch ein nicht hundertprozentiges Rundlaufen des Laufrades einen etwas größeren Wert besitzt. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, daß sich die bei Laufrädern üblichen Stützscheiben, die die Lamellen des Laufrads halten und die sonstige Peripherie des Laufrades geringfügig nach außen überragen, in das verschleißende Material des Wirbelbildners eingraben.This The object of the invention solved that the vortex generator to back away from wear and tear Material exists or has this in the contact area to the impeller. The -wearing Material is the backward movement due to its removal. There is a very small one under "Minimum gap" Gap, for example an infinitesimally small gap or even to understand a gap of zero width. Because the vortex generator itself or retreating part of it trained, it is possible him right up to the outer surface of the impeller, without the turning properties adversely changed or the drive is overloaded becomes. Because the Gap between the vortex generator and the impeller is minimized, optimal aerodynamic properties arise because the suction side is optimally separated from the pressure side of the cross flow fan. Change it the aerodynamic indicators are positive, so that such a Cross-flow fan according to the invention has an optimal efficiency. Under the "receding" arrangement of the vortex generator or part of it is to be understood that the vortex generator himself or part of him has the ability to cover the outer surface of the Impeller - if this is necessary - to avoid it to move radially through the application of the lateral surface. This movement is not just a shift of the vortex generator itself or a To understand part of this, but is to be understood as wear, so that a Contact with the outer surface of the impeller leads to material removal and in this way the vortex generator "grinds itself in", resulting in an optimized Gap arises, which theoretically has the value zero; possibly by a not 100 percent true running of the impeller slightly larger value has. In particular, it can be provided that the usual with impellers Supporting discs, which hold the blades of the impeller and the other periphery of the impeller slightly towering outside, in the weary Dig in the material of the vortex generator.
Im einzelnen kann vorgesehen sein, daß der Wirbelbildner zu seinem Zurückweichen ganz oder teilweise aus elastischem Material besteht. Die Elastizität dieses Materials erlauben bei einem Kontakt ein Zurückweichen, so daß die Drehbewegung des Laufrades im wesentlichen ungestört bleibt.In particular, it can be provided that the vortex former consists entirely or partially of elastic material for its retreat. The elasticity of this material allows a retreat upon contact, so that the rotational movement of the Impeller remains essentially undisturbed.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, daß das Zurückweichen des Wirbelbildners durch seine federnde Lagerung oder durch ein federnd gelagertes Teil des Wirbelbildners erzielt wird. Mithin steht dem Laufrad ein von einer Feder oder dergleichen beaufschlagter Wirbelbildner gegenüber, der im Falle einer Kollision radial zurückweichen kann.In addition or alternatively it can be provided that the retraction of the vortex generator by its resilient mounting or by a resilient part of the Vortex is achieved. So the impeller is one of one Spring or the like acted upon vortex forming opposite can retreat radially in the event of a collision.
Schließlich ist es zusätzlich oder alternativ vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil des Wirbelbildners von einer das elastische Material bildenden, auf der Mantelfläche des Laufrads gerichteten Bürste gebildet ist. Die Bürste weist ein im wesentlichen luftdichtes Borstenpaket auf, so daß eine Abschottung zwischen Saug- und Druckseite des Ventilators realisiert ist. Die Borstenenden weisen auf die Mantelfläche des Laufrads oder liegen sogar gegen diese an, wodurch sich ein Spalt der Größe Null ergibt. Die Borstenhaare bestehen aus Verschleißmaterial. Es ist auch möglich, daß der Wirbelbildner insgesamt als Bürste ausgebildet ist, somit die Bürste den Wirbelbildner selbst darstellt.Finally is it additionally or alternatively advantageous if at least part of the vortex generator of one forming the elastic material, on the lateral surface of the Impeller directed brush is formed. The brush has an essentially airtight bristle pack, so that a partition between Suction and pressure side of the fan is realized. The bristle ends point to the lateral surface of the impeller or even lie against it, which causes a Zero size gap results. The bristle hair is made of wear material. It is also possible that the vortex generator overall as a brush is formed, thus the brush represents the vortex generator itself.
Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und zwar zeigt:The Drawings illustrate the invention using exemplary embodiments and shows:
Die
Im
Gehäuse
Die
In
den
Die
The
Das
Ausführungsbeispiel
der
Das
Ausführungsbeispiel
der
Die
Die
Schließlich zeigt
die
Insgesamt realisiert die Erfindung einen Querstromventilator, bei dem der im Stand der Technik normalerweise zwischen dem Laufrad und dem Wirbelbildner vorhandene Spalt infinitesimal klein ist, beziehungsweise sogar den Wert Null aufweist. Aufgrund der verschiedenen Ausgestaltungen des Wirbelbildners ist es möglich, daß eine Restunwucht oder ein unrundes Laufen des Laufrades dazu führt, daß bei einer Laufradumdrehung das Laufrad "in die Silhouette des Wirbelbildners eindringt". Hierfür ist es vorteilhaft, verschleißende Werkstoffe und/oder zurückweichende Werkstoffe und/oder eine zurückweichende, also sich verlagernde Ausbildung des Wirbelbildners selbst oder ein Teil von diesem vorzusehen. Als verschleißende Werkstoffe können zum Beispiel Gummi, Kunststoffe, Buntmetallverbindungen und dergleichen zum Einsatz kommen. Um optimale aerodynamische Kennzahlen einzustellen, kann es vorteilhaft sein, wenn Kanäle im Wirbelbildner vorge sehen sind, die zum Beispiel einen kreisrunden Querschnitt oder auch Langlochcharakter oder dergleichen aufweisen.All in all the invention realizes a cross flow fan in which the in the prior art normally between the impeller and the vortex generator existing gap is infinitesimally small, or even has the value zero. Because of the different configurations of the vortex generator it is possible that a Residual unbalance or an imprecise running of the impeller leads to the fact that one Impeller rotation the impeller "in the silhouette of the vortex generator penetrates ". For this it is advantageous to wear out materials and / or receding Materials and / or a receding, thus shifting training of the vortex former itself or to provide part of this. As wearing materials can Example rubber, plastics, non-ferrous metal compounds and the like are used. To set optimal aerodynamic indicators, it can be advantageous if channels are seen in the vortex generator are, for example, a circular cross-section or elongated character or the like.
Sofern der Wirbelbildner aus mehreren Teilen besteht ist es vorteilhaft, wenn sein vorderer Bereich durch Schnappen, Einschieben, Kleben oder Fügen mit dem Grundkörper des Wirbelbildners verbunden ist. Es ist im Falle einer durch die Kollision mit dem Laufrad bedingten Verformung möglich, Materialien oder Eigenschaften vorzusehen, so daß diese Verformung reversibel ist oder aber auch plastisch, das heißt nichtreversibel.Provided the vortex generator consists of several parts, it is advantageous if its front area by snapping, pushing, gluing or joining with the main body of the vortex generator is connected. It is in the case of one through the Collision with the impeller-related deformation possible, materials or properties to be provided so that this deformation is reversible or also plastic, that means non-reversible.
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