DE2622018A1 - Centrifugal fan for hot gases - has ratio of eye to diameter between 1.75 and 3.0 - Google Patents

Centrifugal fan for hot gases - has ratio of eye to diameter between 1.75 and 3.0

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DE2622018A1 DE19762622018 DE2622018A DE2622018A1 DE 2622018 A1 DE2622018 A1 DE 2622018A1 DE 19762622018 DE19762622018 DE 19762622018 DE 2622018 A DE2622018 A DE 2622018A DE 2622018 A1 DE2622018 A1 DE 2622018A1
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Abstract

The impeller of a centrifugal fan is constructed of a backplate (16) and a shroud disc (18) with radial blades between them. The shroud disc is conical and bends into a cylindrical inlet opening section (26). This part is reinforced by an outer ring (28) and another conical ring (34) fits over the steeply curved part of the shroud disc (18). These rings provide mechanical reinforcement for the shroud disc. The impeller is dimensioned so that the tip dia. is between 1.75 and 3.0 times the inlet dia. of the blades. This make it possible to achieve high discharge pressures without imposing high stresses on the blades which would make it difficult to provide adequate rigidity.

Description

Am BrombeerschlagAt the blackberry loft

Telefon 089 713813Telephone 089 713813

17. Mai 1976May 17, 1976

München, den wg Munich, the wg

Anwaltsakte 5314 Ma/fuLawyer file 5314 Ma / fu

Professor Dr. Carl Kramer, Aachen Professor Dr. Heinrich Stein, Aachen Professor Hans Joachim Gerhardt, M.Sc, Lövenich bei KölnProfessor Dr. Carl Kramer, Aachen Professor Dr. Heinrich Stein, Aachen Professor Hans Joachim Gerhardt, M.Sc, Lövenich near Cologne

RadialventilatorCentrifugal fan

Die Erfindung betrifft einen Radialventilator mit einem Spiralgehäuse und einem auf einer angetriebenen Welle sitzenden Laufrad, das eine Rückwandscheibe, eine Deckwandscheibe und relativ viele, dazwischen angeordnete, nach vorwärts gekrümmte Schaufeln aufweist.The invention relates to a radial fan with a spiral housing and one driven on one Shaft-seated impeller, which has a rear wall disc, a shroud disk and a relatively large number of forwardly curved blades arranged therebetween having.

Solche Radialventilatoren werden beispielsweise in Industrieanlagen als Kaltluft- bzw. Heißgas-Ventilatoren eingesetzt. Kaltluftventilatoren mit hoher Pressung sind z.B. für' die Verbrennungsluftversorgung von Kupolschmelzöfen oder zur Beschickung des Kühlröhrensystems von luftgekühlten Vakuumschmelzöfen erforderlich. Such radial fans are used, for example, in industrial plants as cold air or hot gas fans used. Cold air fans with high pressure are, for example, for 'supplying combustion air to Cupola furnaces or to feed the cooling tube system of air-cooled vacuum furnaces.

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Heißgasventilatoren mit hoher Druckziffer bei geringer Materialbeanspruchung werden in Heißgasumwälzöfen besonders dann benötigt, wenn der Umführungswiderstand relativ hoch ist oder im Ofen hohe Strömungsgeschwindigkeiten erreicht werden sollen.Hot gas fans with a high pressure coefficient and low material stress are particularly useful in hot gas circulating ovens required when the bypass resistance is relatively high or high flow velocities in the furnace should be achieved.

Hohe Druckziffern bei relativ kleiner Umfangsgeschwindigkeit werden mit Radialventilatoren erreicht, deren Laufräder als »Trommelläufer" ausgebildet sind. Bei einem solchen Laufrad sind zwischen einer Deckwandscheibe und einer Rückwandscheibe sehr langgestreckte, schmale und daher außerordentlich stark biegegefährdete Schaufeln angeordnet, die den Einsatz von Materialien geringerer Festigkeit bzw. von festen Materialien bei hohen Temperaturen unmöglich machen. Ein weiterer Nachteil eines solchen Trommelläufers liegt darin, daß auch in der sehr schmalkränzigen Deckwandscheibe des Laufrades hohe Spannungen auftreten.High pressure figures at a relatively low peripheral speed are achieved with centrifugal fans whose impellers are designed as "drum rotors" such an impeller are very elongated between a cover wall disk and a rear wall disk, narrow and therefore extremely bending-prone blades arranged that the use of materials lower strength or of solid materials at high temperatures. Another The disadvantage of such a drum rotor is that even in the very narrow top wall disk high voltages occur in the impeller.

Der Erfindung liegt deshalb unter anderem die Aufgabe zugrunde, einen Radialventilator der angegebenen Gattung zu schaffen, der trotz hoher erreichbarer Druckziffer eine ausreichende mechanische Festigkeit hat.The invention is therefore based inter alia on the object of providing a centrifugal fan of the specified type to create which has sufficient mechanical strength despite the high pressure factor that can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verhältnis von Außendurchmesser zu Ansaugdurchmesser des Laufrades zwischen 1,75 und 3,0 liegt.This object is achieved according to the invention in that the ratio of the outer diameter to the suction diameter of the impeller is between 1.75 and 3.0.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß sich mit diesem Radialventilator ähnlich hohe Druckziffern wie bei einem Trommelläufer erreichen lassen, ohne daß dies mit geringer mechanischer Festigkeit erkauft werden muß, wie es beim Trommelläufer der Fall ist. Dadurch kann dieser Radialventilator auch dort eingesetzt werden, wo hohe Druckziffern bei geringer Materialbeanspruchung erreicht werden müssen. In diesen Fällen kann deshalbThe advantages achieved by the invention are based in particular on the fact that this radial fan similarly high pressure figures as with a drum rotor can be achieved without this with lower mechanical strength must be bought, as is the case with the drum rotor. This allows this Radial fans can also be used where high pressure coefficients are achieved with low material stress Need to become. In these cases, therefore

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oft auf die Verwendung der wesentlich teureren und lauteren Kapselgebläse verzichtet v/erden.often the use of the much more expensive and louder capsule blowers is dispensed with.

Ein besonders günstiger Wert für das Verhältnis von Außendurchmesser zu Ansaugdurchmesser ist 2,5 ·A particularly favorable value for the ratio of outside diameter to suction diameter is 2.5

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Deckwandscheibe kegelig ausgebildet und im gerundeten Einlaufbereich auf der Außenseite mit einem kegeligen Flachmaterialring und im Bereich des kreiszylindrisch angeführten Einlaufkragens durch einen den Einlaufkragen außen umspannenden Flachmaterialring verstärkt ist. Dadurch läßt sich die mechanische Festigkeit des Laufrades, speziell der Deckwandscheibe, erhöhen und auf einen Wert bringen, wie er insbesondere für den Einsatz als Heißgasventilator erforderlich ist.It has proven to be useful if the cover wall disk is conical and rounded Inlet area on the outside with a conical flat material ring and in the area of the circular cylindrical listed inlet collar through the inlet collar outside encompassing flat material ring is reinforced. This allows the mechanical strength of the impeller, especially the cover wall disk, and bring it to a value that is particularly suitable for use as a hot gas fan is required.

Um die maximale Biegespannung in den Schaufeln den maximalen- Spannungen in der Deckwandscheibe anzugleichen, sollte das Laufrad etwas schmaler gestaltet sein, als es bei Hochleistungsventilatoren allgemein üblich ist. Vergleichsberechnungen der Spannung in den Schaufeln und in der Deckwandscheibe haben ergeben, daß für ein Verhältnis der radialen Eintrittsfläche zur Ansaugfläche, das zwischen 1,4 und 1,6 liegt, insbesondere bei 1,5 liegt, die Schaufeln und die Deckwandscheibe annähernd gleiche Spannungen aufweisen.In order to adjust the maximum bending stress in the blades to the maximum stress in the top wall disc, the impeller should be designed to be a bit narrower than is generally the case with high-performance fans is. Comparative calculations of the stress in the blades and in the top wall disk have shown that for a ratio of the radial inlet area to the suction area which is between 1.4 and 1.6, in particular is 1.5, the blades and the top wall disk have approximately the same stresses.

Im Interesse eines guten Wirkungsgrades sollte die Breite des Spiralgehäuses zwei- bis dreimal, insbesondere 2,5mal größer als die Radaustrittsbreite ausgelegt sein. Dadurch kann ein optimaler Wirkungsgrad von 0,7 und mehr erreicht werden.In the interests of good efficiency, the width of the volute should be two to three times, in particular 2.5 times larger than the wheel exit width. This allows an optimal efficiency of 0.7 and more can be achieved.

Bei Heißgasventxlatoren treten relativ hohe Rückströmverluste auf, da zum Ausgleich von Wärmedehnungen ein. großer Spalt auf der Saugseite zwischen Laufrad undWith hot gas fans, there are relatively high backflow losses because they compensate for thermal expansion. large gap on the suction side between the impeller and

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Gehäuse vorhanden sein muß. Um die Überleitung des Saugstromes vom feststehenden Stutzen des Gehäuses in das Laufrad zu verbessern, sind auf dem Einlaufkragen des Laufrades aufgesetzte zusatzschaufeln vorgesehen. Diese Zusatzschaufeln rotieren um den Spalt auf der Saugseite, ihre physikalische Wirkung beruht einmal auf der Minderung des Druckgefälles im Spaltbereich des Radialventilators, da die Außenbeschaufelung selbst wie ein Radialventilator arbeitet, zum anderen auf der Verursachung eines hohen Stoßverlustes und damit einer starken Drosselung des Leckstromes. Die Außenbeschaufelung verstärkt ferner die mitlaufende Strömung im Bereich des Laufrades und begünstigt dadurch den Druckumsatz im Ventilatorgehäuse·Housing must be available. About the transfer of the suction flow from the fixed socket of the housing to the impeller to improve are on the inlet collar of the impeller attached additional shovels are provided. These additional shovels rotate around the gap on the suction side, their physical The effect is based on the one hand on the reduction of the pressure drop in the gap area of the radial fan, since the external blading even how a centrifugal fan works, on the other hand on causing a high shock loss and thus a strong throttling of the leakage current. The outer blading also increases the accompanying flow in the area of the impeller and thereby favors the pressure turnover in the fan housing

Um die positiven Eigenschaften des Trommelläufers auszunutzen, kann durch den Einbau von Zwischenschaufeln im Austrittsbereich des Laufrades die Schaufelzahl verdoppelt werden, wobei je nach Größe des Laufrades bzw. des Radialventilators insgesamt zwischen 16 ,und k8 Schaufeln vorgesehen sind.In order to take advantage of the positive properties of the drum rotor, the number of blades can be doubled by installing intermediate blades in the outlet area of the impeller, with a total of between 16 and k8 blades being provided depending on the size of the impeller or the radial fan.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die Zwischenschaufeln 1,0 bis 2,0 insbesondere l,5mal solang wie die Radaustrittsbreite sind, damit sich die Strömung nach der Richtung der Schaufeln richtet.It has been found to be useful if the intermediate blades are 1.0 to 2.0, in particular 1.5 times as long how the wheel exit width are so that the flow is directed according to the direction of the blades.

Der Schaufelendwinkel sollte im Interesse einer hohen Druckziffer und einer günstigen Zuordnung der Fliehkraft— richtung zu den Hauptträgheitsachsen des Schaufelprofils größer als 90 gewählt werden, und zwischen 90 und 160 liegen, insbesondere 140° betragen.The blade end angle should be in the interest of a high pressure coefficient and a favorable allocation of the centrifugal force— direction to the main axes of inertia of the blade profile greater than 90, and between 90 and 160 lie, in particular be 140 °.

Es hat sich schließlich noch als zweckmäßig herausgestellt, wenn im Eintrittsquerschnitt ein Axialrad mit speichenförmig ausgeführten Schaufeln angeordnet ist. Dabei können insbesondere acht Blechschaufeln verwendet werden, die jedoch nicht bis zur Rückwandscheibe zurückgeführt sind,It has finally been found to be useful if an axial wheel with a spoke shape in the inlet cross-section executed blades is arranged. In particular, eight sheet metal blades can be used but are not led back to the rear panel,

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sondern sich nur über den zylindrischen Bereich des Einlaufkragens der Deckwandscheibe erstrecken. Das Axialrad sitzt auf der angetriebenen Welle und ist außen mit der Innenfläche des Einlaufkragens verbunden, z.B. verschweißt, so daß sich eine Verstärkung dieses Bereichs der Deckwandscheibe ergibt.but only over the cylindrical area of the inlet collar the cover wall disk extend. The axial wheel sits on the driven shaft and is on the outside with the Inner surface of the inlet collar connected, e.g. welded, so that there is a reinforcement of this area of the top wall panel.

Zu den wesentlichen Vorteilen dieses in den Ansaugquerschnitt des Radialventilators integrierten Axialrades gehören, daß in der Deckwandscheibe und insbesondere in den Versteifungen des Einlaufkragens geringere Spannungen auftreten, dieser Bereich also höheren Belastungen gewachsen ist. Außerdem kann ein kleineres Verhältnis von Außendurchmesser zu Ansaugdurchmesser ausgewählt werden, so daß bei gleicher Radgröße der Ansaugquerschnitt größer und die Geschwindigkeit im Ansaugquerschnitt kleiner wird, was zu geringeren Verlusten im Rad führt. Andererseits kann bei konstanter Geschwindigkeit im Ansaugquerschnitt das Laufrad des Radialventilators, in dessen Ansau§querschnitt ein Axialrad integriert ist, mit kleinerem Außendurchmesser ausgeführt werden.The main advantages of this axial impeller integrated into the intake cross-section of the centrifugal fan include: that lower stresses occur in the top wall disk and in particular in the stiffeners of the inlet collar, this area can therefore cope with higher loads. It can also have a smaller ratio of outside diameter to be selected suction diameter, so that at same wheel size, the intake cross-section is larger and the speed in the intake cross-section is smaller, which leads to leads to lower losses in the wheel. On the other hand, at constant speed in the intake cross-section, the impeller of the radial fan, in whose intake cross section an axial impeller is integrated, with a smaller outer diameter are executed.

Mit der vorliegenden Erfindung wird also 'ein Radialventilator vorgeschlagen, der auch bei hoher Temperatur die erforderliche Strömungsantriebsleistung erbringt und eine ausreichende Zeitstandfestigkeit aufweist, so daß er für die industrielle Warmbehandlung von Halbzeugen, z. B. Blechbändern mit heißen Gasen, geeignet ist. Dies gilt insbesondere für moderne Anlagen zur Behandlung von Blechbändern, die mit Gasstrahlen arbeiten und gegenüber der Tangentialbeblasung wesentlich größere Wärmeübergangskoeffizienten ermöglichen. Ferner ist aufgrund der hohen Impulsstromdichte derartiger Strahlen die schwebende Führung von Blechbändern im Temperaturbereich bis zu 1OOO°C möglich.The present invention thus becomes a radial fan proposed, which provides the required flow drive power even at high temperature and a has sufficient creep rupture strength so that it is suitable for the industrial heat treatment of semi-finished products, e.g. B. Sheet metal strips with hot gases, is suitable. This applies in particular to modern systems for the treatment of sheet metal strips, that work with gas jets and, compared to tangential blowing, have significantly higher heat transfer coefficients enable. Furthermore, due to the high pulse current density of such beams, the floating guidance of Sheet metal strips in the temperature range up to 1000 ° C possible.

Dies wird durch die Kombination folgender wesentlicher Vorteile erreicht: die Rückströmverluste sind trotz des großenThis is achieved through the combination of the following essential advantages: the backflow losses are despite the large

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Spaltes auf der Saugseite gering; im Interesse einer geringen Fliehkraftbeanspruchung werden bei niedrigen Umfangsgeschwindigkeiten hohe Druckziffern erreicht, wobei das Laufrad so ausgelegt ist, daß seine Elemente schon von der Gestaltung her so niedrig wie möglich belastet werden. Schließlich steigt trotz der starken Vorwärtskriimmung der Schaufeln die Druckziffer in dem normalerweise interessierenden Bereich noch mit dem Schaufelendwinkel an, wobei der Gesamtwirkungsgrad im Betriebsbereich des Radialventilators mit 0,7 nahezu unverändert bleibt. Dieser wirkungsgrad liegt erheblich über den in der Literatur angegebenen Werten für Trommelläufer.Gap on the suction side small; in the interest of a low centrifugal force are used at low circumferential speeds reached high pressure numbers, the impeller is designed so that its elements already from the design should be as low as possible. Finally, despite the strong forward crisis, the Shovel the pressure coefficient in the normally interesting area still with the blade end angle, where the Overall efficiency in the operating range of the centrifugal fan remains almost unchanged at 0.7. This efficiency is considerably higher than the values given in the literature for drum rotors.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert:The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying schematic Drawings explained in more detail:

Es zeigen:Show it:

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Fig. 1 eine Ansicht eines Radialventilators mit Laufrad nach der Erfindung, von der Saugseite aus gesehen;1 shows a view of a radial fan with an impeller according to the invention, seen from the suction side;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Laufrad des Radialventilators nach Fig. 1;FIG. 2 shows a longitudinal section through the impeller of the radial fan according to FIG. 1;

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab eine Ansicht der von dem gestrichelten Kreis in Fig. 2 umgebenden Teile.3 shows, on an enlarged scale, a view of the parts surrounded by the dashed circle in FIG.

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Laufrad mit im Ansaugquerschnitt integrierten Axxalrad; und4 shows a longitudinal section through the impeller with the intake cross section integrated axial wheel; and

Fig. 5 eine Ansicht des Laufrades nach Fig. 4, in Richtung des Pfeiles A gesehen.FIG. 5 is a view of the impeller according to FIG. 4, seen in the direction of arrow A. FIG.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist in einem üblichen Spiralgehäuse 10 ein Laufrad 12 angeordnet, das auf einer Welle 14 sitzt, die durch einen nicht dargestellten Motor inAs can be seen from Fig. 1, an impeller 12 is arranged in a conventional spiral housing 10, which on a shaft 14 is seated by a motor (not shown) in

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Richtung des Pfeils in Fig· I angetrieben wird.Is driven in the direction of the arrow in FIG.

Der Aufbau des Laufrades 12 ist im einzelnen aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen. Zwischen einer Rückwandscheibe 16 und einer Deckwandscheibe 18 sind Schaufeln 20 angeordnet, die sich vom umfang des Eintrittsbereichs des Laufrades bis zu seinem umfang erstrecken.Zwischen diesen über die gesamte Länge verlaufenden Schaufeln befinden sich kurze Zwischenschaufeln 22, so daß das Laufrad im äußeren Bereich wie ein Trommelläufer beschaufelt ist. Es sind insgesamt 20 Schaufeln vorgesehen, wobei jedoch diese Zahl in Abhängigkeit von der Größe des Radialventilators zwischen 16 und 48 variieren kann.The structure of the impeller 12 can be seen in detail from FIGS. Between a rear panel 16 and a cover wall disk 18 are blades 20 which extend from the circumference of the inlet area of the The impeller up to its circumference, between these Over the entire length extending blades are short intermediate blades 22, so that the impeller in the outer area is bladed like a drum runner. A total of 20 blades are provided, however this number can vary between 16 and 48 depending on the size of the centrifugal fan.

Die Schaufeln 20 und 22 sind im Austrittsbereich sehr stark nach vorwärts gekrümmt und haben Kreisprofil.The blades 20 and 22 are very strongly curved forward in the exit area and have a circular profile.

Zur Kennzeichnung des Radialventilators nach der Erfindung sowie seines Laufrades werden folgende Größen verwendet: The following sizes are used to identify the centrifugal fan according to the invention and its impeller:

d^ = innendurchmesser des Laufrades 12, also der Durchmesser der Ansaugfläche;d ^ = inner diameter of the impeller 12, so the Diameter of the suction surface;

d2 = Außendurchmesser des Laufrades 12;d 2 = outer diameter of the impeller 12;

d3 = innendurchmesser der Zwischenschaufeln 22;d 3 = inside diameter of the intermediate blades 22;

b^, = Breite des Laufrades 12 im Eintrittsbereich in die Schaufelkanäle;b ^, = width of the impeller 12 in the entry area into the blade channels;

b2 = Breite des Laufrades 12 im Austrittsbereich, also am Ende der Schaufeln 20, 22;b 2 = width of the impeller 12 in the outlet area, that is to say at the end of the blades 20, 22;

B = Breite des Spiralgehäuses 10; undB = width of the volute casing 10; and

ß = Schaufelendwinkel, also der Winkel zwischen dem auslaufenden Schaufelende am äußeren umfang des Laufrades 12 "und der Tangente an das Laufrad in diesem Punkt.β = blade end angle, ie the angle between the tapering blade end on the outer circumference of the impeller 12 ″ and the tangent to the impeller at this point.

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Im einzelnen werden bei dem Radialventilator und insbesondere dem Laufrad 12 folgende Werte verwendet: das Verhältnis cU/d,. von Außendurchmesser zu Innendurchmesser des Laufrades 12 sollte zwischen 1,75 und 3,0 liegen und insbesondere 2,5 betragen.In detail, the following values are used for the centrifugal fan and in particular the impeller 12: the ratio cU / d ,. from outside diameter to inside diameter of the impeller 12 should be between 1.75 and 3.0 and in particular 2.5.

Der Schaufelendwinkel ß sollte zwischen 90 und 160° liegen und insbesondere 140° betragen.The blade end angle β should be between 90 and 160 ° and in particular be 140 °.

Die gesamte radiale Eintrittsfläche der Laufradkanäle/ also /7. d^ · b^, sollte 1,4 bis 1,6 , insbesondere l,5mal größer als die axiale Radeintrittsfläche 77 Cd1/2)2 sein« Weiterhin sollte die Breite B des Spiralgehäuses 10 zwei- bis dreimal, insbesondere 2,5mal größer als die Radaustrittsbreite bp sein.The entire radial entry surface of the impeller channels / thus / 7. d ^ · ^ b, should 1.4 to 1.6, in particular l, 5 times greater than the axial Radeintrittsfläche 77 Cd1 / 2) 2 may be "Furthermore, the width B should the scroll casing 10 two to three times, in particular 2.5 times be larger than the wheel exit width bp.

Schließlich sollte die Länge der Zwischenschaufeln 22, also dp -do , 1,0 bis 2mal, insbesondere l,5mal so groß wie die Radaustrittsbreite bo sein·Finally, the length of the intermediate blades 22, i.e. dp -do, should be 1.0 to 2 times, in particular 1.5 times as large as the wheel exit width b o

Wie sich der Fig. 2 und ihrer Vergrößerung in Fig. 3 weiter entnehmen läßt, wird die Deckwandscheibe 18 in ihrem abgerundeten, mittleren Bereich auf der Außenseite durch einen kegeligen Flachmaterialring 24 und im Bereich ihres kreiszylindrisch ausgeführten Einlaufkragens 26 durch einen den Einlaufkragen 26 außen umspannenden weiteren Flachmaterialring 28 verstärkt.As can be seen from FIG. 2 and its enlargement in FIG. 3, the top wall disk 18 is rounded in its rounded, middle area on the outside by a conical flat material ring 24 and in the area of its circular cylindrical executed inlet collar 26 by a the Infeed collar 26 encompassing another flat material ring 28 on the outside is reinforced.

Da sich die einzelnen Ventilatorbauteile bei der Förderung vor/heißen Gasen ausdehnen, muß der saugseitige Übergangs— spalt 30 einen verhältnismäßig großen Querschnitt aufweisen. Zur Unterdrückung der dadurch entstehenden Rückströmverluste ist ein mitlaufender Kragen 26 des Laufrades 12 mit einer einfachen radialen Außenbeschaufelung versehen, die ca. 18 Schaufeln 34 aufweist, wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist.Since the individual fan components expand when conveying upstream / hot gases, the intake-side transition - gap 30 have a relatively large cross-section. To suppress the resulting backflow losses a revolving collar 26 of the impeller 12 is provided with a simple radial outer blading, which is approx Has blades 34, as can be seen in particular in FIG. 3.

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Diese Außenschaufeln 34 ragen nach vorne über das vordere Ende des Einlaufkragens 26 bzw. des Flachmaterialrings 28 vor und überdecken den Ansaug- bzw. Übergangsspalt 30; radial reichen sie bis an die Innenfläche des Einlaufkragens 26. Die Außenschaufeln 34 wirken wie ein Radialventilator, der das Druckgefälle über dem Spalt 30 verringert. Außerdem drosseln die umlaufenden Schaufeln 34 durch ihre kantige Ausführung die Strömung im Spalt 30. Schließlich verstärken sie die mit dem Laufrad 12 umlaufende Strömung im Spiralgehäuse 10 und begünstigen so die Druckumsetzung in der aus dem Laufrad 12 in das Gehäuse 10 austretenden schnellen Strömung.These outer blades 34 protrude forward over the front one End of the inlet collar 26 or of the flat material ring 28 in front of and cover the intake or transition gap 30; radially they extend to the inner surface of the inlet collar 26. The outer blades 34 act like a radial fan which reduces the pressure drop across the gap 30. In addition, because of their angular design, the rotating blades 34 throttle the flow in the gap 30. Finally they strengthen the flow circulating with the impeller 12 in the volute casing 10 and thus promote the conversion of pressure in the rapid flow emerging from the impeller 12 into the housing 10.

Wie sich aus den Figuren 4 und 5 ergibt, kann im Eintrittsquerschnitt des Laufrades 12 ein Axialrad 42 angeordnet werden, das auf der angetriebenen Welle 14 sitzt und acht speichenförmige Blechschaufeln 40 aufweist; die Blechschaufeln 40 erstrecken sich von der Welle 14 zu dem inneren Rand des Einlauf kragens 26, mit dem sise verschweißt sind.As can be seen from FIGS. 4 and 5, an axial wheel 42 can be arranged in the inlet cross section of the impeller 12 which is seated on the driven shaft 14 and has eight spoke-shaped sheet metal blades 40; the tin shovels 40 extend from the shaft 14 to the inner edge of the inlet collar 26, welded to the sise are.

Die Blechschaufeln 40 des Axialrades 42 sind nicht bis zur Rückwandscheibe 16 zurückgeführt, sondern-verlaufen von der Ansaugfläche der Deckwandscheibe 18 bis etwa zum Ende des kreiszylindrischen Bereichs des Einlaufkragens 26.The sheet-metal blades 40 of the axial impeller 42 are not returned to the rear wall disk 16, but rather extend from it The suction surface of the cover wall disk 18 up to approximately the end of the circular cylindrical area of the inlet collar 26.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims (21)

26770182677018 PatentansprücheClaims ι Ί») Radialventilator rait einem Spiralgehäuse und einem auf einer angetriebenen Welle sitzenden Laufrad, das eine Rückwandscheibe, eine Deckwandscheibe und relativ viele, dazwischen angeordnete, nach vorwärts gekrümmte Schaufeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Außendurchmesser (dp) zu Ansaugdurchmesser (d^) des Laufrades (12) zwischen 1,75 und 3,0 liegt.ι Ί ») Radial fan rait a spiral housing and an impeller seated on a driven shaft, which has a rear wall disk, a top wall disk and a relatively large number of forward curved blades arranged in between, characterized in that the ratio of outer diameter (dp) to suction diameter ( d ^) of the impeller (12) is between 1.75 and 3.0. 2. Radialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verhältnis von Außendurchmesser (dp) zu Ansaugdurchmesser (d,) des Laufrades (10) 2,5 beträgt. «2. Radial fan according to claim 1, characterized in that the ratio of the outer diameter (dp) to suction diameter (d,) of the impeller (10) Is 2.5. « 3. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckwandscheibe (18) kegelig ausgebildet ist und im gerundeten Einlauf bereich auf der Außenseite mit einem kegeligen Flachmaterialring (24) und im Bereich eines kreiszylindrisch ausgeführten Einlaufkragens (26) durch einen den Einlaufkragen (26) außen umspannenden Flachmaterialring (28) verstärkt ist.3. Radial fan according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cover wall disk (18) Is conical and in the rounded inlet area on the outside with a conical flat material ring (24) and in the area of a circular cylindrical executed inlet collar (26) by the inlet collar (26) outside encompassing flat material ring (28) is reinforced. 4. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte radiale Eintrittsfläche der Laufradkanäle 1,4 bis l,6mal größer als die axiale Radeintrittsfläche ist.4. Radial fan according to one of claims 1 to 3, characterized in that the entire radial The inlet area of the impeller channels is 1.4 to 1.6 times larger than the axial wheel inlet area. 709849/0063709849/0063 -lo--lo- ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED 5. Radialventilator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte radiale Eintrittsfläche der Laufradkanäle l,5mal größer als die axiale Radeintrittsfläche ist.5. Radial fan according to claim 4, characterized in that the entire radial inlet surface the impeller channels is 1.5 times larger than the axial wheel entry surface. 6. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) des Spiralgehäuses (1O) zwei- bis dreimal größer als die Radaustrittsbreite (b-) ist.6. Radial fan according to one of claims 1 to 5, characterized in that the width (B) of the spiral housing (1O) is two to three times greater than is the wheel exit width (b-). 7. Radialventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) des Spiralgehäuses (10) 2,5mal größer als die Radaustrittsbreite (b2) ist.7. Radial fan according to claim 6, characterized in that the width (B) of the spiral housing (10) is 2.5 times greater than the wheel exit width (b 2 ). 8. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Einlaufkragen (26) des Laufrades (12) aufgesetzte Außenschaufeln (34) vorgesehen sind.8. Radial fan according to one of claims 1 to 7, characterized in that on the inlet collar (26) of the impeller (12) attached outer blades (34) are provided. 9« Radialventilator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschaufeln (34) scharfkantig ausgebildet sind.9 «radial fan according to claim 8, characterized in that that the outer blades (34) are sharp-edged. IO. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nur im Austrittsbereich des Laufrades (12) kurze Zwischenschaufeln (22) vorgesehen sind.IO. Radial fan according to one of Claims 1 to 9, characterized in that short intermediate blades (22) are provided only in the exit area of the impeller (12) are. 709849/0063709849/0063 11. Radialventilator nach Anspruch 3O, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Größe des Laufrades (12) insgesamt zwischen 16 und 48 Schaufeln (20,22) vorgesehen sind.11. Radial fan according to claim 3O, characterized in that that depending on the size of the impeller (12) a total of between 16 and 48 blades (20,22) are provided are. 12· Radial ventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (20,22) Kreisprofil haben.12 · Radial fan according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the blades (20, 22) have a circular profile. 13. Radialventilator nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschaufeln (22) 1,O bis 2mal solang wie die Radaustrittsbreite (bp) sind.13. Radial fan according to one of claims 11 or 12, characterized in that the intermediate blades (22) 1, O to 2 times as long as the wheel exit width (bp) are. 14. Radialventilator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschaufeln (22) l,5mal so lang wie die Radaustrittsbreite (b?) sind.14. Radial fan according to claim 13, characterized in that the intermediate blades (22) are l, 5 times as long as the wheel outlet width (b ? ). 15. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelendwinkel φ) zwischen 90 und 160 liegt.15. Radial fan according to one of claims 1 to 14, characterized in that the blade end angle φ) is between 90 and 160. 16. Radialventilator nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelendwinkel (ß) 140° beträgt.16. Radial fan according to claim 15, characterized in that the blade end angle (ß) is 140 °. - 12 709849/0063 - 12 709849/0063 17. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Eintrittsquerschnitt ein Axialrad (42) angeordnet ist.17. Radial fan according to one of claims 1 to 16, characterized in that the inlet cross section an axial wheel (42) is arranged. 18. Radialventilator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad (42) auf der angetriebenen Welle (14) sitzt und Speichenförmig ausgeführte Schaufeln (40) aufweist, die außen mit dem Einlaufkragen (26) des Laufrades (12) verbunden sind.18. Radial fan according to claim 17, characterized in that the axial wheel (42) on the driven Shaft (14) is seated and has spoked blades (40), which are connected to the inlet collar on the outside (26) of the impeller (12) are connected. 19. Radialventilator nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialrad (42) acht spachenförmige Schaufeln (40) mit jeweils gleichen Winkelabständen aufweist.19. Radial fan according to one of claims 17 or 18, characterized in that the axial wheel (42) has eight tongue-shaped blades (40) each with the same Has angular distances. 20. Radialventilator nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die speichenförmigen Schaufeln (4o) als Blechschaufeln ausgebildet sind.20. Radial fan according to one of claims 18 or 19, characterized in that the spoke-shaped Blades (4o) are designed as sheet metal blades. 21. Radialventilator nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abmessung -der speichenförmigen Schaufeln (40) etwa der Länge des kreiszylindrischen Bereichs des Einlaufkragens (26) entspricht.21. Radial fan according to one of claims 18 to 20, characterized in that the axial dimension -der spoke-shaped blades (40) approximately the length of the circular cylindrical area of the inlet collar (26) is equivalent to. 709849/0063709849/0063
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5532992A (en) * 1978-08-23 1980-03-07 Mercantile Ab Oy Impeller for centrifugal blower* particularly highhpressure blower
DE3811602A1 (en) * 1988-04-07 1989-10-26 Kaeser Noske Gmbh Radial fan
EP0516073A1 (en) * 1991-05-29 1992-12-02 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Apparatus for transporting a gaseous medium
EP1568890A2 (en) * 2004-02-25 2005-08-31 LG Electronics Inc. Blower rotor
US20150204352A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Johnson Electric S.A. Blower
CN105422505A (en) * 2015-12-18 2016-03-23 南通大通宝富风机有限公司 Diffusion structure for impeller
WO2017071963A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Fan wheel and fan
EP3839263A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Shrouded impeller with shroud reinforcing struts in the impeller suction eye

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5532992A (en) * 1978-08-23 1980-03-07 Mercantile Ab Oy Impeller for centrifugal blower* particularly highhpressure blower
US4342541A (en) * 1978-08-23 1982-08-03 Oy Nokia Ab Impeller assembly for a centrifugal blower
JPS5854275B2 (en) * 1978-08-23 1983-12-03 オイ ノキア アブ Centrifugal blower impeller
DE3811602A1 (en) * 1988-04-07 1989-10-26 Kaeser Noske Gmbh Radial fan
EP0516073A1 (en) * 1991-05-29 1992-12-02 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Apparatus for transporting a gaseous medium
EP1568890A3 (en) * 2004-02-25 2011-06-22 LG Electronics, Inc. Blower rotor
EP1568890A2 (en) * 2004-02-25 2005-08-31 LG Electronics Inc. Blower rotor
US20150204352A1 (en) * 2014-01-23 2015-07-23 Johnson Electric S.A. Blower
CN104806565A (en) * 2014-01-23 2015-07-29 德昌电机(深圳)有限公司 Centrifugal impeller, fan and household device
US10001144B2 (en) * 2014-01-23 2018-06-19 Johnson Electric S.A. Blower
WO2017071963A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Fan wheel and fan
CN105422505A (en) * 2015-12-18 2016-03-23 南通大通宝富风机有限公司 Diffusion structure for impeller
EP3839263A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-23 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Shrouded impeller with shroud reinforcing struts in the impeller suction eye
US11236758B2 (en) 2019-12-20 2022-02-01 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation Impeller and rotary machine

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