DE202018106508U1

DE202018106508U1 - Variable with different nozzles combinable diagonal fan

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Publication number: DE202018106508U1
Application number: DE202018106508.4U
Authority: DE
Original assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2019-01-03
Anticipated expiration: 2028-11-17

Abstract

Diagonalventilator umfassend einen Elektromotor (5), ein Gehäuse (2) und ein innerhalb des Gehäuses aufgenommenes und über den Elektromotor antreibbares Diagonallaufrad (4), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand des Gehäuse in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wobei das Gehäuse (2) an seinem Lufteinlass (21) ausgebildet ist, eine Einlassdüse (6) befestigend aufzunehmen, und wobei das Gehäuse zumindest zwei axiale Befestigungsebenen zur Befestigung eines Wärmetauschers an dem Gehäuse (2) in zwei unterschiedlichen Axialpositionen aufweist, wobei eine erste Befestigungsebene durch einen Flansch (25) an einer äußeren Mantelfläche des Gehäuses (2) und eine zweite Befestigungsebene durch eine Fixiervorrichtung für die Einlassdüse (6) am Lufteinlass gebildet ist.A diagonal fan comprising an electric motor (5), a housing (2) and a diagonal impeller (4) accommodated within the housing and drivable via the electric motor, whose diagonal flow produced in operation is deflected by an inner wall of the housing in an axial flow direction, the housing ( 2) at its air inlet (21) is adapted to receive an inlet nozzle (6) fastened, and wherein the housing has at least two axial mounting planes for attaching a heat exchanger to the housing (2) in two different axial positions, wherein a first mounting plane through a flange (25) on an outer circumferential surface of the housing (2) and a second mounting plane is formed by a fixing device for the inlet nozzle (6) at the air inlet.

Description

Die Erfindung betrifft einen variabel mit unterschiedlichen Düsen kombinierbarer Diagonalventilator.The invention relates to a variable with different nozzles combinable diagonal fan.

Allgemein sind Diagonalventilatoren und deren Einsatz aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2014 210 373 A1 .In general, diagonal fans and their use are known from the prior art, for example from the DE 10 2014 210 373 A1 ,

Diagonalventilatoren werden in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Luftleistung bei höherem Gegendruck und geringem Einbauplatz eingesetzt, beispielsweise in der Kühltechnik oder bei Dunstabzugshauben. Durch den bei Diagonalventilatoren im Verhältnis zum Bauraum großen Motordurchmesser des axialzentral angeordneten Motors ist die Ausblasfläche an der Ausblasöffnung verhältnismäßig klein, wodurch es zu hohen Austrittsverlusten bei der Strömung durch hohen dynamischen Druck am Austritt des Diagonalventilators kommt.Diagonal fans are used in applications with high demands on air performance at higher back pressure and low installation space, for example in cooling technology or in extractor hoods. Due to the large diameter of the axialzentral arranged engine in diagonal fans in relation to the installation space, the discharge area at the exhaust opening is relatively small, resulting in high outlet losses in the flow due to high dynamic pressure at the outlet of the diagonal fan.

Üblicherweise werden für die Erreichung hoher Wurfweiten Axialventilatoren verwendet, die jedoch einen nicht unerheblichen axialen Bauraum benötigen. Für die kompakte Bauweise sind Diagonalventilatoren günstig. Zudem haben sie ein größeres Einsatzgebiet bei höheren Gegendrücken bei gleichzeitig höherem Wirkungsgrad.Usually axial fans are used to achieve high throw lengths, but they require a considerable axial space. Diagonal fans are cheap for the compact design. In addition, they have a larger area of application at higher back pressures with higher efficiency.

Die Erfindung löst die Aufgabe, bei der Verwendung mit Wärmetauschern Axialventilatoren durch Diagonalventilatoren ersetzen zu können, ohne dass sich die axiale Baulänge des Gesamtsystems vergrößert.The invention solves the problem of being able to replace axial fans with diagonal fans when used with heat exchangers, without increasing the axial length of the overall system.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Erfindungsgemäß wird ein Diagonalventilator mit einem Elektromotor, einem Gehäuse und einem innerhalb des Gehäuses aufgenommenen und über den Elektromotor antreibbaren Diagonallaufrad vorgeschlagen. Die von dem Diagonallaufrad im Betrieb erzeugte Diagonalströmung wird von einer Innenwand des Gehäuses in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Das Gehäuse ist an seinem Lufteinlass ausgebildet, eine Einlassdüse befestigend aufzunehmen. Ferner weist das Gehäuse zumindest zwei axiale Befestigungsebenen zur Befestigung eines Wärmetauschers an dem Gehäuse in zwei unterschiedlichen Axialpositionen auf, wobei eine erste Befestigungsebene durch einen Flansch an einer äußeren Mantelfläche des Gehäuses und eine zweite Befestigungsebene durch eine Fixiervorrichtung für die Einlassdüse am Lufteinlass gebildet ist.According to the invention, a diagonal fan is proposed with an electric motor, a housing and a diagonal impeller accommodated within the housing and drivable via the electric motor. The diagonal flow generated by the diagonal impeller in operation is deflected by an inner wall of the housing in an axial flow direction. The housing is formed at its air inlet to receive an inlet nozzle attaching. Furthermore, the housing has at least two axial fastening planes for fastening a heat exchanger to the housing in two different axial positions, wherein a first fastening plane is formed by a flange on an outer lateral surface of the housing and a second fastening plane by an inlet nozzle fixing device on the air inlet.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann der Wärmetauscher entweder über den Flansch außenseitig am Gehäuse befestigt werden, so dass Teile des Diagonalventilators innerhalb des Wärmetauschers angeordnet sind und mithin die axiale Baulänge gering ist. In diesem Fall wird am Lufteinlass eine separate Einlassdüse befestigt. Alternativ kann der Wärmetauscher selbst eine Düse ausbilden, welche am Lufteinlass in den Diagonalventilator hinein geführt wird und die angesaugte Strömung beeinflusst. Hierzu wird dieselbe Fixiervorrichtung am Lufteinlass verwendet, welche sonst für die Befestigung der Einlassdüse verwendet wird. Bei einer derartigen Ausführung erstreckt sich der Wärmetauscher axial in den Diagonalventilator hinein, so dass die axiale Baulänge des Gesamtsystems ebenfalls gering ist.By the solution according to the invention, the heat exchanger can be fastened either on the flange on the outside of the housing, so that parts of the diagonal fan are arranged within the heat exchanger and thus the axial length is small. In this case, a separate inlet nozzle is attached to the air inlet. Alternatively, the heat exchanger itself can form a nozzle, which is guided into the diagonal fan at the air inlet and influences the intake flow. For this purpose, the same fixing device is used at the air inlet, which is otherwise used for the attachment of the inlet nozzle. In such an embodiment, the heat exchanger extends axially into the diagonal fan, so that the axial length of the overall system is also low.

In einer vorteilhaften Ausführung ist der Diagonalventilator dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch gegenüber dem Lufteinlass in einem Abstand M und gegenüber einem axialen Luftauslass des Diagonalventilators in einem Abstand N an dem Gehäuse positioniert ist, wobei ein Verhältnis M/N festgelegt ist, dass gilt 0,70≤M/N≤1,3, besonders bevorzugt ist ein Verhältnis von 0,5, d.h. einer mittigen Anordnung des Flansches am Gehäuse.In an advantageous embodiment, the diagonal fan is characterized in that the flange is positioned at a distance M from the air inlet and at a distance N from an axial air outlet of the diagonal fan at a distance N from the housing, wherein a ratio M / N is defined as 0, 70≤M / N≤1.3, particularly preferred is a ratio of 0.5, ie a central arrangement of the flange on the housing.

Der Flansch ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet.The flange is preferably annular.

Ferner ist bei dem Diagonalventilator die Einlaufdüse als separates Bauteil lösbar an dem Gehäuse befestigbar.Furthermore, in the case of the diagonal fan, the inlet nozzle can be detachably fastened to the housing as a separate component.

Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der die Fixiervorrichtung für die Einlassdüse in einer Weise ausgebildet ist, sowohl die Einlassdüse als auch alternativ den Wärmetauscher befestigend aufzunehmen. Hierzu können beispielsweise Bohrungen in dem Material des Gehäuses vorgesehen werden, welche in Position und Größe auf sowohl die Einlassdüse als auch den Wärmetauscher abgestimmt sind.Further, a configuration is favorable in which the fixing device for the inlet nozzle is formed in a manner to receive both the inlet nozzle and, alternatively, the heat exchanger. For this purpose, for example, holes can be provided in the material of the housing, which are matched in position and size to both the inlet nozzle and the heat exchanger.

In einer Weiterbildung sieht der Diagonalventilator vor, dass das Gehäuse am Lufteinlass eine Abflachung aufweist, welche Im Kantenmaß einem Gehäusedurchmesser am Luftauslass angenähert ist, so dass beim Eintauchen des Diagonalventilators in einen im Querschnitt rechteckigen Wärmetauscher eine platzsparende Montage ermöglicht ist. Zudem kann die Bauhöhe des Wärmetauschers minimiert werden.In a further development, the diagonal fan provides that the housing has a flattening at the air inlet, which is approximated to a housing diameter at the air outlet, so that when immersing the diagonal fan in a rectangular in cross-section heat exchanger space-saving installation is possible. In addition, the height of the heat exchanger can be minimized.

Bei dem Diagonalventilator ist in einer weiteren Ausführungsform in axialer Strömungsrichtung gesehen dem Diagonallaufrad anschließend eine Nachleiteinrichtung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschaufeln angeordnet, welche eine von dem Diagonallaufrad erzeugte Luftströmung vergleichmäßigt.In the case of the diagonal fan, in a further embodiment, viewed in the axial flow direction, the diagonal impeller is subsequently provided with a guide device having a multiplicity of circumferentially distributed guide vanes, which uniforms an air flow generated by the diagonal impeller.

Eine vorteilhafte Ausführung sieht bei dem Diagonalventilator vor, dass die Nachleiteinrichtung einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Die Teilezahl und Montageschritte können somit reduziert werden. Auch kann auf eine Abdichtung zwischen den Bauteilen verzichtet werden.An advantageous embodiment provides in the case of the diagonal fan that the guide device is formed integrally with the housing. The number of parts and assembly steps can thus be reduced. Also can be dispensed with a seal between the components.

Die Nachleiteinrichtung weist in einer Weiterbildung ein einen Ausblasabschnitt des Diagonalventilators überstreckendes Schutzgitter auf. Die axiale Länge des Schutzgitters ist dabei kleiner als 50% der maximalen axialen Länge der Nachleiteinrichtung.The Nachleiteinrichtung has in a development on a Ausblasabschnitt of the diagonal fan overstretching protective grid. The axial length of the protective grid is less than 50% of the maximum axial length of the guide device.

Günstig ist ferner eine Ausführungsvariante des Diagonalventilators, bei der die Nachleiteinrichtung, das Gehäuse und das Schutzgitter einteilig ausgebildet sind.Also favorable is a variant of the diagonal fan, in which the tracking device, the housing and the protective grid are integrally formed.

Das Schutzgitter weist ferner in einer vorteilhaften Ausführung eine Vielzahl von koaxial zueinander angeordneten Ringstegen auf, welche jeweils parallel zur axialen Strömungsrichtung verlaufende und gegenüberliegende Stegflächen ausbilden. Die Strömung verläuft somit geführt parallel entlang der Stegflächen über die gesamte axiale Länge des Schutzgitters.The protective grid also has, in an advantageous embodiment, a multiplicity of ring webs arranged coaxially with one another, which each form web surfaces extending parallel to the axial flow direction and opposite web surfaces. The flow thus runs guided parallel along the web surfaces over the entire axial length of the protective grid.

In einer Weiterbildung des Diagonalventilators sind die Ringstege im Bereich der Leitschaufeln axial zu einer Anströmkante der jeweiligen Leitschaufeln vorstehend ausgebildet. Die Leitschaufeln können somit teils durch den vorstehenden Abschnitt der Ringstege mit gebildet werden, so dass die von den Ringstegen im Bereich der Leitschaufeln gebildeten Stegflächen axial vergrößert sind. Zudem können die axial vorstehenden Abschnitte der Ringstege als Versteifung der Leitschaufeln dienen.In a further development of the diagonal fan, the annular webs in the region of the guide vanes are designed to project axially relative to a leading edge of the respective guide vanes. The guide vanes can thus be partly formed by the projecting portion of the annular webs, so that the web surfaces formed by the annular webs in the region of the guide vanes are axially enlarged. In addition, the axially projecting portions of the annular webs can serve as a stiffening of the guide vanes.

Die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung können unterschiedliche Formen und Querschnitte aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführung sind die Leitschaufeln im axialen Querschnitt gesehen bogenförmig gekrümmt und zusätzlich oder alternativ profiliert ausgebildet sind. Als profilierte Form kann beispielsweise eine Tragflächenform, d.h. eine konvex gewölbte Form bestimmt sein. Mithin kann den unterschiedlichen Anströmwinkeln des jeweilig eingesetzten Diagonallaufrads Rechnung getragen werden. Dabei ist auch eine geradlinig radiale Erstreckung der Leitschaufeln möglich.The guide vanes of the guide device can have different shapes and cross sections. In an advantageous embodiment, the guide vanes are seen curved in the axial cross-section arcuate and additionally or alternatively formed profiled. As a profiled shape, for example, a wing shape, i. be determined a convex arched shape. Consequently, the different angles of incidence of the respective diagonal impeller used can be taken into account. In this case, a straight radial extent of the vanes is possible.

Neben der im axialen Querschnitt gesehen vorwärts oder rückwärts gekrümmten Ausführung können die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung in einer weiter alternativen Ausführung dreidimensional gekrümmt ausgebildet werden, d.h. die Krümmung erfolgt zudem in Axialerstreckung.In addition to the forward or backward curved configuration seen in axial cross-section, the guide vanes of the tracker may be formed in a further alternative embodiment three-dimensionally curved, i. the curvature also takes place in axial extension.

Eine günstige Ausführung des Diagonalventilators sieht zudem vor, dass die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung unmittelbar in das Schutzgitter übergehen und somit strömungstechnisch direkt zusammenwirken.A favorable embodiment of the diagonal fan also provides that the guide vanes of the guide device pass directly into the protective grid and thus interact directly in terms of flow technology.

Neben der Nachleiteinrichtung umfasst auch das Diagonallaufrad eine Nabe mit daran befestigen oder ausgebildeten Laufradschaufeln. Die beiden Naben bzw. Nabenbereiche werden vorzugsweise derart dimensioniert, dass ein maximaler Durchmesser G des Nabenbereichs der Nachleiteinrichtung größer ist als ein maximaler Durchmesser F einer Nabe des Diagonallaufrads, so dass der Nabenbereich der Nachleiteinrichtung die Nabe des Diagonallaufrads in axialer Projektion gesehen überdeckt.In addition to the tracking device, the diagonal impeller also includes a hub with impeller blades attached or formed thereto. The two hubs or hub areas are preferably dimensioned such that a maximum diameter G of the hub region of the tracking device is greater than a maximum diameter F of a hub of the diagonal impeller so that the hub region of the tracking device covers the hub of the diagonal impeller in axial projection.

Eine weiter für die axial kompakte Ausführung vorteilhafte Lösung des Diagonalventilators ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung im Nabenbereich eine Motoraufnahme für den Elektromotor aufweist. Der Nabenbereich der Nachleiteinrichtung kann hierzu zudem axial eingezogen ausgebildet werden, so dass sich Motorbauteile und Nachleiteinrichtung im Radialschnitt gesehen überlappen.A further solution of the diagonal fan which is advantageous for the axially compact design is characterized in that the follower device has a motor mount for the electric motor in the hub region. For this purpose, the hub region of the guide device can also be designed to be drawn in axially, so that engine components and the guide device overlap in a radial section.

Eine vorteilhafte Ausführung des Diagonalventilators sieht zudem vor, dass das Diagonallaufrad einen Schleuderring aufweist, der in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln umschließt. Der Schleuderring ermöglicht einen exakt einstellbaren Abströmwinkel sowie eine Strömungsleitung in einem vorbestimmten Winkel gegenüber der Rotationsachse des Diagonallaufrads.An advantageous embodiment of the diagonal fan also provides that the Diagonallaufrad has a slinger, which surrounds circumferentially distributed impeller blades. The slinger allows a precisely adjustable outflow angle and a flow line at a predetermined angle to the axis of rotation of the diagonal impeller.

Ein weiter vorteilhafter Aspekt ist, bei dem Diagonalventilator den Elektromotor als Außenläufermotor auszubilden. Dadurch kann das Diagonallaufrad den Motor umschließen und der axiale Platzbedarf ist minimiert.A further advantageous aspect is to design the electric motor as an external rotor motor in the case of the diagonal fan. This allows the Diagonallaufrad enclose the engine and the axial space requirement is minimized.

Eine Weiterbildung des Diagonalventilators sieht zudem vor, dass sich die Einlaufdüse vorzugsweise in axialer Richtung in den Schleuderring hinein erstreckt, so dass sich die Einlaufdüse und der Schleuderring im Radialschnitt gesehen abschnittsweise überlappen.A development of the diagonal fan also provides that the inlet nozzle preferably extends in the axial direction into the slinger so that the inlet nozzle and the slinger seen in radial section overlap sections.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Diagonalventilators mit Sicht auf die Einlassseite,
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Diagonalventilators aus 1 mit Sicht auf die Auslassseite;
3 eine Ansicht im Radialschnitt des Diagonalventilators aus 1;
4 eine perspektivische Schnittansicht des Diagonalventilators aus 1.

Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:

1 an exploded perspective view of a diagonal fan with view to the inlet side,
2 an exploded perspective view of the diagonal fan 1 with view on the outlet side;
3 a view in the radial section of the diagonal fan 1 ;
4 a perspective sectional view of the diagonal fan 1 ,

In den 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Diagonalventilators 1 gezeigt.In the 1 to 4 is an embodiment of a diagonal fan according to the invention 1 shown.

In den Explosionsdarstellungen gemäß der 1 und 2 sind die Bauteile des Gehäuses 2 mit daran einteilig ausgebildeter feststehender Nachleiteinrichtung 3, des Diagonallaufrads 4, des als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotors 5 und der in das Gehäuse 2 einsetzbaren Einlaufdüse 6 zu erkennen.In the exploded views according to the 1 and 2 are the components of the housing 2 with a one-piece trained stationary Nachleiteinrichtung 3 , the diagonal impeller 4 of the electric motor designed as an external rotor motor 5 and in the case 2 usable inlet nozzle 6 to recognize.

In den 3 bis 4 ist der Diagonalventilator 1 im montierten Zustand gezeigt und weist eine Gesamtaxiallänge E auf. Das Diagonallaufrad 4 umfasst mehrere sich von der axial offenen Nabe 8 nach radial außen erstreckende Laufradschaufeln 9, die von dem Schleuderring 14 umgeben sind. Der Schleuderring 14 weist einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand des Gehäuses 2 gerichteten Strömungsquerschnitt auf. Der Elektromotor 5 ist in die axial offene Nabe 8 des Diagonallaufrads 4 eingesteckt und wird von dieser vollständig umschlossen. In axialer Richtung, d.h. entlang der Rotationsachse, erstreckt sich der Elektromotor 5 bis in die achszentrale Einsenkung 11, so dass diese näher an das Diagonallaufrad 4 positionierbar ist. Das über den Elektromotor 5 angetriebene Diagonallaufrad 4 ist innerhalb des einen Strömungskanal bildenden Gehäuses 2 angeordnet und weist eine axiale Länge D auf. Einlassseitig ist die Einlassdüse 6 angeordnet und erstreckt sich mit ihrem Endabschnitts des geringsten Durchströmungsquerschnitts (Durchmesser A) bis in den Bereich des Diagonallaufrads 4, so dass sich der Schleuderring 14 und der Endabschnitt der Einlassdüse 6 überlappen.In the 3 to 4 is the diagonal fan 1 shown in the assembled state and has a total axial length e on. The diagonal impeller 4 includes a plurality of the axially open hub 8th radially outwardly extending impeller blades 9 that of the slinger 14 are surrounded. The slinger 14 has a radially outwardly widening in the axial flow direction, to the inner wall of the housing 2 directed flow cross section. The electric motor 5 is in the axially open hub 8th of the diagonal impeller 4 plugged in and is completely enclosed by this. In the axial direction, ie along the axis of rotation, the electric motor extends 5 to the center-center depression 11 , so that this closer to the diagonal impeller 4 is positionable. That about the electric motor 5 powered diagonal impeller 4 is within the flow channel forming housing 2 arranged and has an axial length D on. Inlet side is the inlet nozzle 6 arranged and extends with its end portion of the smallest flow cross-section (diameter A ) into the area of the diagonal impeller 4 so that the slinger 14 and the end portion of the inlet nozzle 6 overlap.

Das Gehäuse bestimmt zwei axiale Befestigungsebenen X, Y zur Befestigung eines Wärmetauschers 200, 200' an dem Gehäuse 2 in zwei unterschiedlichen Axialpositionen. Die erste Axialposition ist an der Befestigungsebene X, welche durch den Flansch 25 an der äußeren Mantelfläche des Gehäuses 2 verläuft. Die zweite Axialposition und korrespondierende Befestigungsebene ist durch die Fixiervorrichtung ausgeführt als Schraubenlöcher für die Verschraubung der Einlassdüse 6 am Lufteinlass 21 gebildet.The housing defines two axial mounting planes X . Y for fixing a heat exchanger 200 . 200 ' on the housing 2 in two different axial positions. The first axial position is at the mounting plane X passing through the flange 25 on the outer surface of the housing 2 runs. The second axial position and corresponding mounting plane is performed by the fixing device as screw holes for the screw connection of the inlet nozzle 6 at the air inlet 21 educated.

In den 5-8 ist der Diagonalventilator 1 in verschiedenen Einbausituationen mit Wärmetauscher 200, 200' gezeigt. Der Wärmetauscher 200 gemäß 5 umfasst eine Düse 201, welche die Einlassdüse 6 des Diagonalventilators 1 ersetzt. Mit seiner zu dem Diagonalventilator 1 weisenden Anlagefläche 205 ist der Wärmetauscher 200 an der Befestigungsebene Y an den Schraubenlöchern für die Einlaufdüse 6 fixiert. Die Düse 201 erstreckt sich bis in das Diagonallaufrad 4 und bildet mit diesem einen Überlappungsbereich vergleichbar der Einlaufdüse 6.In the 5-8 is the diagonal fan 1 in different installation situations with heat exchanger 200 . 200 ' shown. The heat exchanger 200 according to 5 includes a nozzle 201 that the inlet nozzle 6 of the diagonal fan 1 replaced. With his to the diagonal fan 1 pointing contact surface 205 is the heat exchanger 200 at the attachment level Y at the screw holes for the inlet nozzle 6 fixed. The nozzle 201 extends into the diagonal impeller 4 and forms with this an overlap area comparable to the inlet nozzle 6 ,

In der Ausführung gemäß 6 ist der Diagonalventilator 1 mit der Einlaufdüse 6 ausgestattet, wobei der Wärmetauscher 200' mit der Einlaufdüse 6 an seiner zu dem Diagonalventilator 1 weisenden Anlagefläche 205 befestigt ist, jedoch keine Düse benötigt, wie im Ausführungsbeispiel gemäß 5.In the execution according to 6 is the diagonal fan 1 with the inlet nozzle 6 equipped, the heat exchanger 200 ' with the inlet nozzle 6 at his to the diagonal fan 1 pointing contact surface 205 is attached, but no nozzle needed, as in the embodiment according to 5 ,

Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 nutzt ebenfalls den Diagonalventilator 1 mit der Einlaufdüse 6, jedoch wird die zu dem Diagonalventilator 1 weisende Anlagefläche 205 radial weiter außen ausgeführt, so dass die Befestigung über Schrauben an dem ringförmigen Flansch 25 erfolgt und der Diagonalventilator 1 somit mit der Hälfte seiner Axialerstreckung innerhalb des Wärmetauschers 200' positioniert ist. 8 zeigt eine zu 7 identische Ausführung, jedoch mit drückend eingebautem Diagonalventilator 1, d.h. der Luftaustritt erfolgt in den Wärmetauscher 200' hinein.The embodiment according to 7 also uses the diagonal fan 1 with the inlet nozzle 6 but that becomes the diagonal fan 1 pointing contact surface 205 radially further out, so that the attachment via screws to the annular flange 25 takes place and the diagonal fan 1 thus with half of its axial extent within the heat exchanger 200 ' is positioned. 8th shows one too 7 identical design, but with push-in diagonal fan 1 , ie the air outlet takes place in the heat exchanger 200 ' into it.

Nun wieder bezugnehmend vornehmlich auf 3. Im Betrieb saugt der Diagonalventilator 1 über das Diagonallaufrad 4 in axialer Richtung Luft an und fördert diese diagonal, d.h. gegenüber der Rotationsachse in einem vorbestimmten Abströmwinkel in Richtung der Innenwand des Gehäuses 2. In der gezeigten Ausführung wird der Abströmwinkel über den Schleuderring 14 nach schräg radial außen bestimmt. An der Innenwand des Gehäuses 2 wird die Strömung anschließend wieder in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt und zur Nachleiteinrichtung 3 gefördert.Now referring again primarily to 3 , During operation, the diagonal fan sucks 1 over the diagonal impeller 4 Air in the axial direction and promotes this diagonally, ie with respect to the axis of rotation in a predetermined outflow angle in the direction of the inner wall of the housing 2 , In the embodiment shown, the outflow angle is via the slinger 14 determined obliquely radially outward. On the inner wall of the housing 2 the flow is then redirected again in an axial flow direction and the Nachleiteinrichtung 3 promoted.

Der Luftaustritt des Diagonalventilators 1 weist einen vorbestimmten Ausblasdurchmesser B auf, wobei das Verhältnis von Axialgesamtlänge E zu Ausblasdurchmesser B im gezeigten Ausführungsbeispiel bei 0,38 liegt. Das Verhältnis kann bis auf 0,6 vergrößert oder bis 0,3 verkleinert werden. Im durch die Einlaufdüse 6 gebildeten Lufteinlass 21 (im Bereich des geringsten Strömungsquerschnitts der Einlaufdüse) hat der Diagonalventilator 1 einen Ansaugdurchmesser A, der um einen Faktor 0,87 kleiner ist als der Ausblasdurchmesser B. Das Verhältnis kann angepasst werden in einem Bereich von 0,70-0,95. Damit ist die benötigte Umlenkung der Strömung im radial außen liegenden Bereich gering.The air outlet of the diagonal fan 1 has a predetermined discharge diameter B on, where the ratio of total axial length e to discharge diameter B in the illustrated embodiment is 0.38. The ratio can be increased to 0.6 or reduced to 0.3. Im through the inlet nozzle 6 formed air intake 21 (in the region of the smallest flow cross-section of the inlet nozzle) has the diagonal fan 1 a suction diameter A , which is smaller than the discharge diameter by a factor of 0.87 B , The ratio can be adjusted in a range of 0.70-0.95. Thus, the required deflection of the flow in the radially outer region is low.

In axialer Strömungsrichtung gesehen dem Diagonallaufrad 4 anschließend ist die Nachleiteinrichtung 3 mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschaufeln 7 angeordnet. Die Nachleiteinrichtung 3 umfasst ferner ein integrales Schutzgitter 17 mit einer Vielzahl von koaxial zueinander angeordneten Ringstegen 13, welche jeweils parallel zur axialen Strömungsrichtung verlaufende und gegenüberliegende Stegflächen 19 ausbilden. Die axiale Länge des Schutzgitters 17 entspricht der halben axialen Länge C der Nachleiteinrichtung 3. Der maximale Durchströmungsquerschnitt der Nachleiteinrichtung (Durchmesser B) liegt ausblasseitig im Bereich der Ringstege 13. Die Nachleiteinrichtung 3 vergleichmäßigt die Strömung mittels der Leitschaufeln 7 und des Schutzgitters 17. Die Leitschaufeln 7 erstrecken sich in Axialrichtung durch das Schutzgitter 17 und durchbrechen somit die Ringstege 13 als eine Art bogenförmige Radialstege, wie es gut in 2 zu erkennen ist.Seen in the axial flow direction the diagonal impeller 4 Subsequently, the Nachleiteinrichtung 3 with a plurality of circumferentially distributed vanes 7 arranged. The tracking device 3 also includes an integral guard 17 with a plurality of coaxially arranged annular webs 13 , Which in each case parallel to the axial flow direction extending and opposite web surfaces 19 form. The axial length of the protective grid 17 corresponds to half the axial length C the tracking device 3 , The maximum flow cross-section of the Nachleiteinrichtung (diameter B ) lies on the outlet side in the area of the ring lands 13 , The tracking device 3 equalizes the flow by means of the guide vanes 7 and the protective grille 17 , The vanes 7 extend axially through the protective grid 17 and thus break the ring lands 13 as a kind of arcuate radial webs, as is good in 2 can be seen.

Bezugnehmend auf 3 erstreckt sich das Diagonallaufrad über eine axiale Laufradbreite D. Das Verhältnis der Axialerstreckung C der Nachleiteinrichtung zur Laufradbreite D weist in der gezeigten Ausführung einen Wert von 0,5 auf, kann jedoch im Bereich von 0,30-0,75, insbesondere zwischen 0,4 - 0,5 festgelegt werden. Das Verhältnis des maximalen Durchmessers G des Nabenbereichs der Nachleiteinrichtung 3 sowie des maximalen Durchmessers F der Nabe 8 des Diagonallaufrads 4 ist ebenfalls dargestellt, wobei G>F ist.Referring to 3 the diagonal impeller extends over an axial impeller width D , The ratio of the axial extent C the Nachleiteinrichtung to impeller width D has a value of 0.5 in the embodiment shown, but can be set in the range of 0.30-0.75, in particular between 0.4-0.5. The ratio of the maximum diameter G the hub portion of the tracking device 3 and the maximum diameter F of the hub 8th of the diagonal impeller 4 is also shown, where G> F.

In den 1 und 3 ist ferner dargestellt, dass die Ringstege 13 im Bereich der Leitschaufeln 7 axial zu der Anströmkante der jeweiligen Leitschaufeln 7 im Abschnitt 12 vorstehend ausgebildet sind und somit eine Versteifung und Abstützung der Leitschaufeln 7 gewährleisten. Die Leitschaufeln 7 sind sowohl im axialen Querschnitt gesehen bogenförmig gekrümmt als auch im Radialschnitt gemäß 3 nach radial außen gekrümmt, so dass sich eine dreidimensionale Gesamtkrümmung ergibt. Zudem sind die Leitschaufeln 7 im Radialschnitt gemäß 3 gemäß einer Tragfläche profiliert ausgebildet, wobei sich ihre jeweiligen Dicken in Axialrichtung gesehen zunächst vergrößern und anschließend wieder verkleinern.In the 1 and 3 is also shown that the ring lands 13 in the area of the vanes 7 axially to the leading edge of the respective vanes 7 in the section 12 are formed above and thus a stiffening and support of the vanes 7 guarantee. The vanes 7 are arcuately curved both in axial cross-section as well as in the radial section according to 3 curved radially outward, so that there is a three-dimensional total curvature. In addition, the vanes are 7 in radial section according to 3 profiled according to a support surface, with their respective thicknesses seen in the axial direction initially increase and then shrink again.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014210373 A1 [0002]

Claims

A diagonal fan comprising an electric motor (5), a housing (2) and a diagonal impeller (4) accommodated within the housing and drivable via the electric motor, whose diagonal flow produced in operation is deflected by an inner wall of the housing in an axial flow direction, the housing ( 2) at its air inlet (21) is adapted to receive an inlet nozzle (6) fastened, and wherein the housing has at least two axial mounting planes for attaching a heat exchanger to the housing (2) in two different axial positions, wherein a first mounting plane through a flange (25) on an outer circumferential surface of the housing (2) and a second mounting plane is formed by a fixing device for the inlet nozzle (6) at the air inlet.

Diagonal fan after Claim 1 characterized in that the flange (25) is positioned opposite the air inlet (21) at a distance M and from an axial air outlet of the diagonal fan (1) at a distance N from the housing, a ratio M / N being set 0.70≤M / N≤1.3.

Diagonal fan after Claim 1 or 2 , characterized in that the inlet nozzle (6) as a separate component releasably fastened to the housing (2) can be fastened.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing device for the inlet nozzle (6) is adapted to receive both the inlet nozzle and alternatively fixing the heat exchanger.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (2) has a flattening at the air inlet, which approximates a housing diameter at the air outlet, so that when immersing the diagonal fan (1) in a rectangular in cross-section heat exchanger space-saving installation is possible.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that seen in the axial flow direction the Diagonallaufradrad (4) then a Nachleiteinrichtung (3) is arranged with a plurality of circumferentially distributed vanes (7), which evened an air flow generated by the Diagonallaufrad.

Diagonal fan after Claim 6 , characterized in that the Nachleiteinrichtung (3) comprises a blow-out portion of the diagonal fan (1) overstretching protective grid (17) having an axial length which is smaller than a total axial length of the tracking device (3).

Diagonal fan after Claim 7 , characterized in that the Nachleiteinrichtung, the housing (2) and the protective grid (17) are integrally formed.

Diagonal fan after Claim 7 or 8th , characterized in that the protective grid has a plurality of coaxially arranged annular webs, which each form parallel to the axial flow direction and opposite web surfaces.

Diagonal fan according to the preceding claim, characterized in that the annular webs in the region of the guide vanes (7) are designed to protrude axially to a leading edge of the respective guide vanes.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that the guide vanes (7) of the Nachleiteinrichtung (3) seen in axial cross-section arcuately curved in a plane and / or profiled are formed.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that a maximum diameter G of the hub portion of the Nachleiteinrichtung (3) is greater than a maximum diameter F of a hub (8) of the diagonal impeller (4), so that the hub portion of the Nachleiteinrichtung (3) the Covered hub of the diagonal impeller in axial projection.

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that the Nachleiteinrichtung (3) in the hub region has a motor mount for the electric motor (5).

Diagonal fan according to one of the preceding claims, characterized in that the Diagonallaufradrad (4) has a slinger (14) which surrounds circumferentially distributed impeller blades (9) and determines the outflow angle of the diagonal impeller.

Diagonal fan according to the preceding claim, characterized in that the inlet nozzle (6) is arranged on the suction side of the housing (2) and in the axial direction in the slinger (14) extends into it.