DE29820766U1

DE29820766U1 - Radial blower

Info

Publication number: DE29820766U1
Application number: DE29820766U
Authority: DE
Original assignee: Punker GmbH
Current assignee: Punker GmbH
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 1999-01-14
Anticipated expiration: 2008-11-21
Also published as: EP1002958A2; EP1002958A3

Description

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Punker GmbH & Co., 24340 Eckernförde Radial gebl a'sePunke r GmbH & Co., 24340 Eckernförd e Radial blower

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse mit einem topfartigen Laufrad, das an seinem Umfang mit einem Schaufelkranz versehen ist, mit einem das Laufrad aufnehmenden Gehäuse, das sich ausgehend von einem teilkreisartig gekrümmten, direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandbereich schneckenartig in Drehrichtung des Laufrads radial zu einem Auslaß erweitert und zwei die axialen Stirnseiten des Laufrads abdeckende Seitenwandungen besitzt, wobei eine an einer der Seitenwandungen angeordnete Trennwand in das topfartige Laufrad eingreift und dessen Innenraum in einen ersten und einen zweiten Saugraum unterteilt, wobei dem ersten Saugraum eine Ansaugöffnung zugeordnet ist und der zweite Saugraum dem direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandbereich zugewandt ist.The invention relates to a radial fan with a pot-shaped impeller, which is provided with a blade ring on its circumference, with a housing that accommodates the impeller, which, starting from a circumferential wall region curved in a part-circle and running directly along the blade ring, expands in a helical manner in the direction of rotation of the impeller radially to an outlet and has two side walls that cover the axial end faces of the impeller, with a partition wall arranged on one of the side walls engaging in the pot-shaped impeller and dividing its interior into a first and a second suction chamber, with the first suction chamber being assigned a suction opening and the second suction chamber facing the circumferential wall region running directly along the blade ring.

Bei einem aus der EP 0 589 300 Bl bekannten Radialgebläse dieser Gattung ist zur Verbesserung der statischen Drücke und der P/V-Charakteristik zwischen dem Laufrad und den . beiden Seitenwandungen des Gehäuses ein Labyrinth-Dicht-In a radial fan of this type known from EP 0 589 300 Bl, a labyrinth seal is installed between the impeller and the two side walls of the housing to improve the static pressures and the P/V characteristics.

system vorgesehen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Maßnahme allein noch nicht ausreichend ist, die angestrebten Ziele in optimaler Weise zu erreichen.system. However, it has become apparent that this measure alone is not sufficient to achieve the desired objectives in an optimal manner.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Radialgebläse der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß der erzielbare Arbeitsdruck und die erzielbare Gebläseleistung weiter erhöht werden.One object of the present invention is therefore to improve a radial fan of the type mentioned at the outset so that the achievable working pressure and the achievable fan performance are further increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel zur Strömungsabdichtung der Spalte zwischen den Rändern der Trennwand und dem Laufrad vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that means are provided for flow sealing of the gaps between the edges of the partition wall and the impeller.

Durch diese Strömungsabdichtung wird eine nahezu vollständige strömungsmäßige Unterteilung des Innenraums des topfartigen Laufrads in den ersten und zweiten Saugraum erreicht. Dies führt zu einer wesentlichen Erhöhung der Gebläseleistung und des Arbeitsdrucks. Dabei wird die Wirkung des Gebläses als zweistufiges Gebläse verstärkt, wobei der mit der Ansaugöffnung versehene erste Saugraum die Wirkung eines klassischen Radialgebläses besitzt, während der zweite Saugraum als Querstromgebläsestufe arbeitet.This flow seal achieves an almost complete flow division of the interior of the pot-shaped impeller into the first and second suction chambers. This leads to a significant increase in the blower performance and the working pressure. The effect of the blower as a two-stage blower is increased, whereby the first suction chamber with the suction opening has the effect of a classic radial blower, while the second suction chamber works as a cross-flow blower stage.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Radialgebläses möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous further developments and improvements of the radial fan specified in claim 1.

Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen zum Abdichten des Spalts zwischen dem Boden des Laufrads und dem diesem Boden zugewandten Rand der Trennwand sind einmal, diesen Rand mit einer faser- oder schaumstoffartigen Leiste zu versehen, insbesondere einer filzartigen, vliesartigen oder borstenartigen Leiste. Alternativ hierzu kann der Rand mit einem scheibenartigen Dichtelement versehen sein, das der Gestalt wenigstens eines Teilbereichs des Bodens des Laufrads angepaßt und eng beabstandet zu diesem angeordnet ist. Schließlich besteht noch eine vorteilhafte Alternative darin, diesen Rand mit einem Endbereich zu versehen, der insbesondere parallel zum Rand verlaufende Rippen und/oder Nuten aufweist, so daß ein labyrinthdichtungsartige Abdichtung erreicht wird.Advantageous structural designs for sealing the gap between the base of the impeller and the edge of the partition facing this base are, firstly, to provide this edge with a fiber- or foam-like strip, in particular a felt-like, fleece-like or bristle-like strip. Alternatively, the edge can be provided with a disk-like sealing element that is adapted to the shape of at least a partial area of the base of the impeller and arranged closely spaced from it. Finally, another advantageous alternative is to provide this edge with an end area that has ribs and/or grooves running parallel to the edge, so that a labyrinth-like seal is achieved.

Die Spalte zwischen beiden zum Schaufel kranz des Laufrads hinweisenden Ränder und dem Schaufelkranz können zwar prinzipiell sehr klein gemacht werden, da an dieser Stelle Fertigungstoleranzen auch in der Massenproduktion relativ klein gehalten werden können, jedoch würde dies zu einer starken Erhöhung des Gebläsegeräusches führen. Dies kann wirkungsvoll dadurch verhindert werden, daß diese Spalte eine sich entlang dieser Ränder verändernde Spaltbreite besitzen. Günstige Lösungen hierfür sind gekrümmte Ränder, insbesondere bogenartig oder S-förmig gekrümmte Ränder, oder keilförmige Spalte oder Spalte, die sich ausgehendThe gaps between the two edges pointing towards the blade ring of the impeller and the blade ring can in principle be made very small, since manufacturing tolerances can be kept relatively small at this point even in mass production, but this would lead to a strong increase in the fan noise. This can be effectively prevented by giving these gaps a gap width that changes along these edges. Favorable solutions for this are curved edges, especially curved edges in an arc or S-shape, or wedge-shaped gaps or gaps that start at the edge.

jeweils von den Randenden der Trennwandränder zur Mitte hin vergrößern oder verkleinern. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine gute Strömungsabdichtung bei gleichzeitig geringem Gebläsegeräusch erreicht werden.increase or decrease from the edge ends of the partition wall edges towards the middle. This advantageously allows good flow sealing to be achieved with low fan noise at the same time.

Die labyrinthdichtungsartigen Erhöhungen und/oder Vertiefungen am direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandbereicn führen zu einer nahezu vollständigen Abdichtung zwischen dem Schaufel kranz und dem Gehäuse an dieser Stelle, was sich vor allem 1 eistungserhöhend auswirkt. In den Vertiefungen bzw. in den Zwischenräumen zwischen den Erhöhungen bilden sich kleine Luftwirbel aus, die die angestrebte Abdichtung bewirken. Um eine vergleichbare Abdichtung ohne derartige Erhöhungen und/oder Vertiefungen zu erreichen, müßte man den Spalt zwischen dem Schaufel kranz und diesem Umfangswandbereich so stark verringern, daß sich die Fertigungskosten im Hinblick auf die dann erhöhten Anforderungen an die Präzision stark erhöhen würden. Erfindungsgemäß wird eine nahezu vollständige Abdichtung bei relativ großen Fertigungsto le ranzen ermögli cht.The labyrinth seal-like elevations and/or depressions on the peripheral wall area running directly along the blade ring lead to an almost complete seal between the blade ring and the housing at this point, which has a particularly performance-enhancing effect. Small air vortices form in the depressions or in the spaces between the elevations, which bring about the desired sealing. In order to achieve a comparable seal without such elevations and/or depressions, the gap between the blade ring and this peripheral wall area would have to be reduced so much that the manufacturing costs would increase significantly in view of the increased demands on precision. According to the invention, an almost complete seal is made possible with relatively large manufacturing tolerances.

Als 1abyrinthdichtungsartige Erhöhungen und/oder Vertiefungen sind in vorteilhafter Weise quer zur Laufrichtung des Laufrades verlaufende Querrippen und/oder Quernuten vorgesehen, die senkrecht oder schräg zur Lauf-As 1abyrinth seal-like elevations and/or depressions, transverse ribs and/or transverse grooves running transversely to the running direction of the impeller are advantageously provided, which are perpendicular or oblique to the running direction.

richtung verlaufen können, wobei auch gekrümmte Ausführungen von Vorteil sein können. Insbesondere bei schrägen oder gekrümmten Ausführungen wird noch eine Reduzierung der Laufgeräusche des Gebläses erreicht.direction, whereby curved designs can also be advantageous. In particular, with inclined or curved designs, the running noise of the fan is reduced.

Der direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufende Umfangsbereich erstreckt sich vorzugsweise über einen Winkel von 60° bis 150°, um die angestrebte Leistungserhöhung sicher zu erreichen.The circumferential area running directly along the blade ring preferably extends over an angle of 60° to 150° in order to reliably achieve the desired increase in performance.

Zur Optimierung des Arbeitsdrucks und der gewünschten Gebläseleistung kann auch der sogenannte Spiralerweiterungswinkel des Gehäuses angepaßt bzw. optimiert werden. Die Umfangswandung des Gehäuses entfernt sich nämlich ab dem in Drehrichtung des Laufrads gesehen hinteren Ende des direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandbereichs unter Bildung diese Spiral erweiterungswinkels zunehmend radial vom Laufrad, wobei ein kontinuierlicher oder sprungartiger übergang vorgesehen ist und die übergang skrümmung optimiert werden kann.To optimize the working pressure and the desired blower performance, the so-called spiral expansion angle of the housing can also be adjusted or optimized. The peripheral wall of the housing moves away from the rear end of the peripheral wall area running directly along the blade ring, as seen in the direction of rotation of the impeller, increasingly radially from the impeller, forming this spiral expansion angle, whereby a continuous or abrupt transition is provided and the transition curvature can be optimized.

Auch die Schaufeln des Schaufelkranzes nehmen vorzugsweise zur radialen Richtung einen Winkel ein, der am günstigsten 26 - 29° betragen kann.The blades of the blade ring also preferably form an angle to the radial direction, which can ideally be 26 - 29°.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der ZeichnungEmbodiments of the invention are shown in the drawing

dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:shown and explained in more detail in the following description. They show:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Radialgebläses als Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die mit der Trennwand versehene Seitenwandung abgenommen, jedoch die Trennwand dargestellt ist,Fig. 1 is a side view of a radial fan as an embodiment of the invention, in which the side wall provided with the partition has been removed, but the partition is shown,

Fig. 2 eine vergrößerte Tei1darstel1ung des direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandberei chs,Fig. 2 is an enlarged partial view of the peripheral wall area running directly along the blade ring,

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung gemäß einer Schnittlinie senkrecht zur Längsrichtung der Trennwand und durch die Drehachse des Laufrads, wobei eine filzartige Abdichtung zwischen der Trennwand und dem Boden des Laufrads vorgesehen ist,Fig. 3 a cross-sectional view according to a section line perpendicular to the longitudinal direction of the partition wall and through the axis of rotation of the impeller, wherein a felt-like seal is provided between the partition wall and the bottom of the impeller,

Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 3, wobei die Abdichtung zwischen der Trennwand und dem Boden des Laufrads durch eine Dichtungsscheibe erfolgt,Fig. 4 is a representation corresponding to Fig. 3, whereby the sealing between the partition wall and the bottom of the impeller is carried out by a sealing disc,

Fig. 5 eine weitere Ausbildung dieser Abdichtung in Gestalt einer Labyrinthdichtung in einer Detaildarstel1ung, Fig. 5 a further embodiment of this seal in the form of a labyrinth seal in a detailed representation,

Fig. 6 eine erste Ausgestaltung des Dichtungsspalts zwischen der Trennwand und dem Schaufel kranz des Laufrads,Fig. 6 a first embodiment of the sealing gap between the partition wall and the blade ring of the impeller,

Fig. 7 eine zweite Ausgestaltung dieses Dichtungsspalts,Fig. 7 a second embodiment of this sealing gap,

Fig. 8 eine dritte Ausgestaltung dieses Dichtungsspalts, Fig. 9 eine vierte Ausgestaltung dieses Dichtungsspalts undFig. 8 a third embodiment of this sealing gap, Fig. 9 a fourth embodiment of this sealing gap and

Fig. 10 eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausgestaltung des Spiralerweiterungswinkels &bgr; zwischen dem Laufrad und einem gegenüberliegenden Umfangswandbereich des Gehäuses.Fig. 10 shows a modified embodiment of the spiral expansion angle β between the impeller and an opposite peripheral wall area of the housing compared to Fig. 1.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Radialgebläses ist ein topfartiges Laufrad 10 drehbar in einem schneckenartigen Gehäuse 11 gelagert. Das Laufrad 10 besteht aus einem kreisscheibenartigen Boden 12, der mittig eine Nabe 13 zur Verbindung mit der Antriebsachse eines zur Vereinfachung nicht dargestellten Antriebsmotors besitzt. Am radial äußeren Umfangsbereich des Bodens 12 erhebt sich senkrecht zur Ebene des Bodens 12 eine Vielzahl von Schaufeln 14, die einen Schaufel kranz 15 bilden. Die Schaufeln 14 sind an einem Ende am Boden 12 und am anderen Ende mit einem Haltering 16 mittels umgebogener Haltelaschen 17 verbunden. Die Schaufeln 14 sind in sich gekrümmt und gegenüber der radialen Richtung um einen Winkel &agr; geneigt, der vorzugsweise 26 - 29° beträgt.In the embodiment of a radial fan shown in Figs. 1 to 3, a pot-shaped impeller 10 is rotatably mounted in a worm-like housing 11. The impeller 10 consists of a circular disk-like base 12, which has a hub 13 in the middle for connection to the drive shaft of a drive motor (not shown for the sake of simplicity). On the radially outer peripheral area of the base 12, a plurality of blades 14 rise perpendicular to the plane of the base 12, forming a blade ring 15. The blades 14 are connected at one end to the base 12 and at the other end to a retaining ring 16 by means of bent retaining tabs 17. The blades 14 are curved and inclined relative to the radial direction by an angle α, which is preferably 26 - 29°.

Das Gehäuse 11 besteht aus einer schneckenartig geformten Umfangswandung 18, wobei sich ein teilkreisartig gekrümmter Umfangswandbereich 19 direkt mit einem sehr kleinenThe housing 11 consists of a snail-shaped peripheral wall 18, with a partially circular curved peripheral wall area 19 directly connected to a very small

Spalt von weniger als 1 mm entlang des Schaufelkranzes 15 erstreckt, im Ausführungsbeispiel über einen Winkel von ca. 110°. Dieser Winkel kann jedoch variieren und zwischen 60° und 150° betragen. Dieser Umfangsrandbereich 19 ist mit einer Vielzahl paralleler nutartiger Vertiefungen 20 versehen, die sich parallel zur Drehachse des Laufrads 10 erstrecken und gegenüber dem Schaufel kranz 15 des Laufrads 10 eine Abdichtung nach Art einer Labyrinthdichtung bewirken. Bei der Drehung des Laufrads 10 entstehen kleine Wirbel in den nutartigen Vertiefungen 20, die die angestrebte Abdichtung zur Erhöhung der Gebläseleistung und des Arbeitsdrucks bewirken.Gap of less than 1 mm extends along the blade ring 15, in the embodiment over an angle of approximately 110°. However, this angle can vary and be between 60° and 150°. This peripheral edge area 19 is provided with a large number of parallel groove-like depressions 20, which extend parallel to the axis of rotation of the impeller 10 and create a seal in the manner of a labyrinth seal with respect to the blade ring 15 of the impeller 10. When the impeller 10 rotates, small vortices are created in the groove-like depressions 20, which create the desired seal to increase the blower performance and the working pressure.

In Abwandlung der dargestellten nutartigen Vertiefungen 20 können diese zur Verminderung des Laufgeräusches auch schräg zur Drehachse des Laufrads verlaufen oder einen gekrümmten Verlauf aufweisen.In a modification of the groove-like depressions 20 shown, these can also run obliquely to the axis of rotation of the impeller or have a curved course in order to reduce the running noise.

Ab dem bezüglich der Drehrichtung A des Laufrads 10 hinteren Ende des mit nutartigen Vertiefungen 20 versehenen Umfangsrandbereichs 19 erweitert sich die Umfangswandung 18 unter Vergrößerung des radialen Abstands zur Drehachse des Laufrads 10 bis zu einem Gebläseauslaß 21 hin. Die Umfangswandung 18 bildet somit in diesem Bereich einen Spiralerweiterungswinkel &bgr; zum Laufrad 10 hin, wobei die Umfangswandung 18 im Übergangsbereich einen leichten KnickFrom the rear end of the peripheral edge region 19 provided with groove-like depressions 20 with respect to the direction of rotation A of the impeller 10, the peripheral wall 18 expands, increasing the radial distance to the axis of rotation of the impeller 10, up to a fan outlet 21. The peripheral wall 18 thus forms a spiral expansion angle β towards the impeller 10 in this area, with the peripheral wall 18 forming a slight bend in the transition area.

erfährt. Ein entgegen der Krümmungsri chtung de^s mit nutartigen Vertiefungen 20 versehenen Umf angsrandbeVei chs gekrümmter Endbereich 22 der Umfangswandung 18 verbindet den Umfangsrandbereich 19 mit dem Gebläseauslaß 21. Die Umfangswandung 18 bildet zusammen mit zwei die offenen Seiten der Umfangswandung 18 abdeckenden Seitenwandungen 23, 24 das Gehäuse 11. Dabei decken diese Seitenwandungen 23, 24 auch die axialen Stirnseiten des Laufrads 10 ab. Zur Abdichtung des Laufrads 10 zu den beiden Seitenwandungen 23, 24 hin dienen Labyrinthabdichtungen 25, wie sie beispielsweise im eingangs angegebenen Stand der Technik beschrieben sind. Der Boden 12 des Laufrads 10 ist dabei an die Gestalt der benachbarten Seitenwandung 23 angepaßt, wobei die in Fig. 3 erkennbare, mehrfach abgewinkelte Querschnittsgestalt des Bodens 12 eine zusätzliche Abdichtung bewirkt.An end region 22 of the peripheral wall 18, curved in the opposite direction to the direction of curvature of the peripheral edge region provided with groove-like recesses 20, connects the peripheral edge region 19 with the fan outlet 21. The peripheral wall 18, together with two side walls 23, 24 covering the open sides of the peripheral wall 18, forms the housing 11. These side walls 23, 24 also cover the axial end faces of the impeller 10. Labyrinth seals 25, such as those described in the prior art mentioned at the beginning, are used to seal the impeller 10 from the two side walls 23, 24. The base 12 of the impeller 10 is adapted to the shape of the adjacent side wall 23, whereby the multiply angled cross-sectional shape of the base 12, which can be seen in Fig. 3, provides additional sealing.

Von der Seitenwandung 24 aus erstreckt sich eine Trennwand 26 ins Innere des topfartigen Laufrads 10 und unterteilt dessen Innenraum in einen ersten Saugraum Vl und einen zweiten Saugraum V2, der dem Umfangswandbereicn 19 zugewandt ist. Diese Trennwand 26 erstreckt sich von der Seitenwandung 24 aus schräg zum Boden 12 des Laufrads 10 hin, wobei prinzipiell auch ein paralleler Verlauf zur Drehachse des Laufrads 10 möglich ist, wie dies in einem Ausführungsbeispiel des eingangs angegebenen Stands derA partition wall 26 extends from the side wall 24 into the interior of the pot-shaped impeller 10 and divides its interior into a first suction chamber V1 and a second suction chamber V2, which faces the peripheral wall area 19. This partition wall 26 extends from the side wall 24 obliquely to the base 12 of the impeller 10, whereby in principle a parallel course to the axis of rotation of the impeller 10 is also possible, as is the case in an embodiment of the state of the art mentioned at the beginning.

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Technik dargestellt ist. Zur Abdichtung des Spalts zwischen dem Boden 12 des Laufrads 10 und dem diesem Boden 12 zugewandten Rand der Trennwand 26 ist dieser Rand mit einem Filzstreifen 27 bzw. einer Filzleiste versehen. Der Filzstreifen 27 kann dabei so dimensioniert werden, daß er im Neuzustand am Boden 12 streift und bei der Rotation des Laufrads 10 so abgeschliffen wird, daß ein minimaler Spalt entsteht.Technology is shown. To seal the gap between the base 12 of the impeller 10 and the edge of the partition wall 26 facing this base 12, this edge is provided with a felt strip 27 or a felt strip. The felt strip 27 can be dimensioned so that it touches the base 12 when new and is ground down when the impeller 10 rotates so that a minimal gap is created.

Anstelle eines Filzstreifens 27 bzw. einer Filzleiste kann zur Abdichtung auch eine andere faser- oder schaumstoffartige Leiste an diesem Rand der Trennwand 26 vorgesehen sein, z.B. auch eine vliesartige oder borstenartige Leiste. Dabei kann der Boden 12 des Laufrads 10 auch als ebene Platte ausgebildet sein, so daß der diesem Boden 12 zugewandte Rand der Trennwand 26 entsprechend so abgeschrägt ist, daß die Spaltbreite überall im wesentlichen gleich ist.Instead of a felt strip 27 or a felt strip, another fiber- or foam-like strip can also be provided on this edge of the partition wall 26 for sealing, e.g. a fleece-like or bristle-like strip. The base 12 of the impeller 10 can also be designed as a flat plate, so that the edge of the partition wall 26 facing this base 12 is beveled accordingly so that the gap width is essentially the same everywhere.

Die Seitenwandung 24 ist mit einer Luftansaugöffnung 28 versehen, die im ersten Saugraum Vl mündet.The side wall 24 is provided with an air intake opening 28 which opens into the first suction chamber Vl.

Im folgenden soll nun die Wirkungsweise des dargestellten und beschriebenen Radialgebläses erläutert werden, wobei hier Funktionen der Radial- und Querstromgebläsetechnik sowie der Seitenkanal-Verdichtertechnik gezielt vereinigtIn the following, the operation of the radial blower shown and described will be explained, whereby the functions of the radial and cross-flow blower technology as well as the side channel compressor technology are specifically combined.

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sind. Je nach Auslegung und Ausführung dominiert die eine oder andere Technik.Depending on the design and execution, one or the other technology dominates.

Bei rotierendem Laufrad 10 in der Drehrichtung A wirkt das Laufrad 10 im Bereich des ersten Saugraums Vl als Radialgebläse. Außenluft wird durch die Luftansaugöffnung 28 in den ersten Saugraum Vl gesaugt und über den Umfangsbereich des ersten Saugraums Vl durch den Schaufelkranz 15 radial nach außen beschleunigt. Dieser beschleunigte Luftstrom teilt sich außen in einen Arbeitsstrom Al und einen Arbeitsstrom A2 auf. Der Arbeitsstrom Al gelangt wieder in den ersten Saugraum Vl zurück und wird durch die Radialgebläsewirkung erneut nach auußen hin beschleunigt, wobei ein wesentlicher Teil dieses Arbeitsstroms am entgegengesetzten Ende des ersten Saugraums Vl in den durch den Spiralerweiterungswinkel &bgr; gebildeten Spiralerweiterungsberei ch gelangt.When the impeller 10 rotates in the direction of rotation A, the impeller 10 acts as a radial fan in the area of the first suction chamber Vl. Outside air is sucked into the first suction chamber Vl through the air intake opening 28 and accelerated radially outwards over the peripheral area of the first suction chamber Vl by the blade ring 15. This accelerated air flow is divided externally into a working flow Al and a working flow A2. The working flow Al returns to the first suction chamber Vl and is accelerated outwards again by the radial fan effect, with a significant part of this working flow reaching the spiral expansion area formed by the spiral expansion angle β at the opposite end of the first suction chamber Vl.

Im Bereich des zweiten Saugraums V2 ist das Laufrad an seinen beiden axialen Stirnseiten durch die Seitenwandungen 23, 24 dicht abgeschlossen. Zum Innenraum hin bildet die Trennwand 26 einen dichten Abschluß, und an dem der Trennwand gegenüberliegenden Umfangsrandbereich 19 dichten die nutartigen Vertiefungen 20 das Laufrad 10 ab. Dieses arbeitet daher im Bereich des zweiten Saugraums V2 ausschließlich als Querstromgebläse, welches den Arbeits-In the area of the second suction chamber V2, the impeller is sealed at both of its axial end faces by the side walls 23, 24. Towards the interior, the partition wall 26 forms a sealed closure, and on the circumferential edge area 19 opposite the partition wall, the groove-like recesses 20 seal the impeller 10. In the area of the second suction chamber V2, this therefore works exclusively as a cross-flow fan, which

strom im Bereich des Gebläseauslasses 21 ansaugt, verdichtet und in den durch den Spiralerweiterungswinkel &bgr; begrenzten Spiralerweiterungsbereich bzw. Diffusor ausbläst Das Radialgebläse arbeitet somit zum Teil als zweistufiges Gebläse mit einer durch den ersten Saugraum Vl gebildeten, als Radialgebläse arbeitenden Stufe und einer durch den zweiten Saugraum V2 gebildeten, als Querstromgebläse arbeitenden Stufe. Zur Erzielung eines hohen Arbeitsdrucks und einer hohen Gebläse!eistung ist daher die gute Abdichtung des zweiten Saugraums V2 von wesentlicher Bedeutung .current in the area of the blower outlet 21, compresses it and blows it out into the spiral expansion area or diffuser limited by the spiral expansion angle β The radial blower thus works partly as a two-stage blower with a stage formed by the first suction chamber Vl, working as a radial blower and a stage formed by the second suction chamber V2, working as a cross-flow blower. In order to achieve a high working pressure and a high blower performance, the good sealing of the second suction chamber V2 is therefore of essential importance.

Drei Strömungsinsel&eegr; 29 - 31 im Innenraum des Gehäuses sind als Verbindungselemente zwischen den beiden Seitenwandungen 23, 24 ausgebildet und dienen zur Beseitigung von turbulenten Strömungsanteilen (Wirbelzonen) und zum Aufbau eines möglichst homogenen Strömungsprofils. Turbulente Strömungen würden den gewünschten Strömungsablauf behindern und eine erhöhte Geräuschbildung verursachen.Three flow islands 29 - 31 in the interior of the housing are designed as connecting elements between the two side walls 23, 24 and serve to eliminate turbulent flow components (vortex zones) and to create a flow profile that is as homogeneous as possible. Turbulent flows would hinder the desired flow and cause increased noise.

In Fig. 4 ist eine alternative Konstruktion zur Abdichtung zwischen der Trennwand 26 und dem Laufrad 10 dargestellt. Der dem Boden 12 zugewandte Rand der Trennwand 26 ist mit einer Lochscheibe 40 versehen, die der Gestalt des Bodens 12 des Laufrads 10 angepaßt ist und zu diesem Boden 12 hin einen möglichst kleinen, konstruktiv vertretbaren SpaltFig. 4 shows an alternative construction for sealing between the partition wall 26 and the impeller 10. The edge of the partition wall 26 facing the bottom 12 is provided with a perforated disk 40 which is adapted to the shape of the bottom 12 of the impeller 10 and which forms a gap towards this bottom 12 which is as small as possible and structurally acceptable.

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bildet. Die Nabe 13 ragt dabei durch das zentrale Loch derThe hub 13 protrudes through the central hole of the

Lochscheibe 40 hindurch. Falls sich die Nabe 13 vom Bodenthrough the hole disc 40. If the hub 13 is off the ground

12 aus nach außen erstreckt, so kann anstelle einer12 extends outwards, instead of a

Lochscheibe 40 eine durchgehende Scheibe verwendet werden.Perforated disc 40 a continuous disc can be used.

In Fig. 5 ist eine dritte Möglichkeit für die Abdichtung zwischen Trennwand 26 und Boden 12 des Laufrads 10 dargestellt. Der dem Boden 12 zugewandte Rand der Trennwand ist mit einer parallel zum Boden 12 orientierten Dichtungsleiste 32 versehen, die auf der zum Boden 12 hinweisenden Seite mit zwei nutartigen Vertiefungen 33 versehen ist. Durch Wirbelbildung in den nutartigen'Vertiefungen 33 tritt daher eine labyrinthdichtungsartige Abdichtung auf, wie dies auch bei den nutartigen Vertiefungen 20 am Umfangsrandbereich 19 der Fall ist. Bei einer größeren Wanddicke der Trennwand 26 können die nutartigen Vertiefungen 33 auch direkt am Randbereich der Trennwand 26 vorgesehen sein. Dabei ist die Zahl der nutartigen Vertiefungen 33 selbstverständlich nicht auf die Zahl zwei beschränkt. Im einfachsten Fall kann auch nur eine einzige nutartige Vertiefung 33 vorgesehen sein.Fig. 5 shows a third possibility for sealing between the partition wall 26 and the base 12 of the impeller 10. The edge of the partition wall facing the base 12 is provided with a sealing strip 32 oriented parallel to the base 12, which is provided with two groove-like depressions 33 on the side facing the base 12. Due to the formation of vortices in the groove-like depressions 33, a labyrinth-like seal is created, as is also the case with the groove-like depressions 20 on the peripheral edge region 19. If the wall thickness of the partition wall 26 is greater, the groove-like depressions 33 can also be provided directly on the edge region of the partition wall 26. The number of groove-like depressions 33 is of course not limited to two. In the simplest case, only a single groove-like depression 33 can be provided.

In den Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Ausführungen von Abdichtspalten zwischen der Trennwand 26 und dem Schaufelkranz 15 des Laufrads 10 dargestellt. An dieser Stelle kann der Spalt konstruktionsbedingt sehr klein gemachtFig. 6 to 9 show various designs of sealing gaps between the partition wall 26 and the blade ring 15 of the impeller 10. At this point, the gap can be made very small due to the design.

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werden, um eine möglichst gute Abdichtung zu erreichen. Allerdings steigt mit kleiner werdendem Spalt die Geräuschentwicklung des Gebläses stark an. Um diese Geräuschentwicklung zu vermeiden bzw. zu reduzieren, wird bei immer noch kleinem Spalt die Spaltbreite entlang der dem Schaufel kranz 15 zugewandten Ränder der Trennwand 26 vari i ert.in order to achieve the best possible seal. However, as the gap becomes smaller, the noise generated by the fan increases significantly. In order to avoid or reduce this noise, the gap width is varied along the edges of the partition wall 26 facing the blade ring 15 while the gap is still small.

Gemäß Fig. 6 ist ein S-förmig gekrümmter Rand 34 vorgesehen, wobei auch eine bogenartige oder andere Krümmung möglich ist.According to Fig. 6, an S-shaped curved edge 34 is provided, although an arc-like or other curvature is also possible.

Gemäß Fig. 7 besitzt die Trennwand zwei schräg zum Schaufel kranz 15 verlaufende Ränder 35, so daß keilförmige Spalte gebildet werden. In den Fig. 6 bis 9 ist selbstverständlich jeweils nur ein Spalt erkennbar, da das Laufrad 10 und die Trennwand 26 nur hälftig dargestellt sind. Auf die Darstellung des Gehäuses 10 wurde zur Vereinfachung verzichtet.According to Fig. 7, the partition wall has two edges 35 that run at an angle to the blade ring 15, so that wedge-shaped gaps are formed. In Figs. 6 to 9, only one gap is of course visible, since the impeller 10 and the partition wall 26 are only shown in half. The housing 10 has been omitted from the illustration for the sake of simplicity.

Gemäß Fig. 8 bilden die Ränder 36 der Trennwand 26 an den äußeren Enden einen geringeren und zur Mitte zu einen größer werdenden Spalt zum Schaufel kranz 15 hin. Dies ist gemäß Fig. 9 umgekehrt, das heißt, dort bilden die Ränder 37 der Trennwand 26 im mittleren Bereich einen geringeren und zu den beiden Endbereichen hin einen größer werdendenAccording to Fig. 8, the edges 36 of the partition wall 26 form a smaller gap to the blade ring 15 at the outer ends and a larger gap towards the middle. This is reversed according to Fig. 9, i.e., the edges 37 of the partition wall 26 form a smaller gap in the middle area and a larger gap towards the two end areas.

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Spalt zum Schaufel kranz 15 hin.Gap towards the blade ring 15.

In den Fig. 6 bis 9 ist zur Vereinfachung nur jeweils ein Ausschnitt der Trennwand 26 dargestellt.For the sake of simplicity, only a section of the partition wall 26 is shown in Figs. 6 to 9.

In Fig. 10 ist eine alternative Ausgestaltung des Gehäuses 11, dort mit II¹ bezeichnet, dargestellt. Die Umfangswandung 38 des Gehäuses 11' bildet dort ab dem Ende des mit nutartigen Vertiefungen 20 versehenen Umfangsrandbereichs 39 einen größeren Spiralerweiterungswinkel ß, wobei ein sprungkantenartiger übergang erfolgt, das heißt, der Abstand zwischen der Umfangswandung 38 und dem Laufrad 10 erweitert sich zunächst nahezu sprunghaft, um sich dann weiterhin zum Gebläseauslaß 21 hin zu erweitern. In Abstimmung mit den übrigen Dimensionierungen des Radialgebläses kann durch die Dimensionierung dieses Spiralerweiterungsbereichs ebenfalls eine Leistungserhöhung und Arbeitsdruckerhöhung erreicht werden.Fig. 10 shows an alternative design of the housing 11, designated II ¹ there. The peripheral wall 38 of the housing 11' forms a larger spiral expansion angle ß from the end of the peripheral edge area 39 provided with groove-like depressions 20, with a jump-edge-like transition taking place, i.e. the distance between the peripheral wall 38 and the impeller 10 initially expands almost abruptly, and then continues to expand towards the fan outlet 21. In coordination with the other dimensions of the radial fan, an increase in performance and working pressure can also be achieved by dimensioning this spiral expansion area.

Bei einer einfacheren bzw. alternativen Ausführung können die Nuten 20 auch entfallen, oder es sind an der entsprechenden Stelle andere Mittel zur Strömungsabdichtung vorgesehen.In a simpler or alternative design, the grooves 20 can also be omitted, or other means for flow sealing can be provided at the corresponding location.

Claims

·:· ·:« 18*342-rets 19.11.1998 Punker GmbH & Co., 24340 Eckernförde Radialgebis'äse Claims

1. Radial fan with a pot-shaped impeller, which is provided with a blade ring on its circumference, with a housing which accommodates the impeller and which, starting from a circumferential wall region curved in a part-circle and running directly along the blade ring, expands in a helical manner in the direction of rotation of the impeller radially to an outlet and has two side walls covering the axial end faces of the impeller, with a partition wall arranged on one of the side walls engaging in the pot-shaped impeller and dividing its interior into a first and a second suction chamber, and with a suction opening being assigned to the first suction chamber and the second suction chamber facing the circumferential wall region running directly along the blade ring, characterized in that means for flow sealing of the gap between the edges of the partition wall (26) and the impeller (10) are provided.

2. Radial fan according to claim 1, characterized in that, in order to seal the gap between the base (12) of the impeller (10) and the edge of the partition wall (26) facing this base (12), this edge is provided with a fiber- or foam-like strip (27), in particular a felt-like, fleece-like or bristle-like strip.

3. Radial fan according to claim 1, characterized in that in order to seal the gap between the base (12) of the impeller (10) and the edge of the partition wall (26) facing this base (12), this edge is provided with a disk-like sealing element (40) which is adapted to the shape of at least a partial area of the base (12) of the impeller (10) and is arranged closely spaced from it.

4. Radial fan according to claim 1, characterized in that, in order to seal the gap between the base (12) of the impeller (10) and the edge of the partition wall (26) facing this base (12), this edge is provided with an end region (32) which in particular has ribs and/or grooves (30) running parallel to the edge.

5. Radial fan according to claim 4, characterized in that the end region (32) is designed as an end strip connected to the edge. 3

6. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the two edges (34 - 37) of the partition wall (26) pointing towards the blade ring (15) of the impeller (10) form a gap towards the blade ring (15) with a gap width that changes along these edges (34 - 37).

7. Radial fan according to claim 6, characterized in that the edges (34) are curved, in particular curved in an arc or S-shape.

8. Radial fan according to claim 6, characterized in that a wedge-shaped gap is provided between the edges (35) and the blade ring (15).

9. Radial fan according to claim 6, characterized in that the gap between the edges (36, 37) and the blade ring (15) increases or decreases from the edge ends towards the center of the edges (36, 37).

10. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral wall region (19; 39) running directly along the blade ring (15) is provided with labyrinth seal-like seals to prevent air flow between it and the impeller (10).

elevations and/or depressions (20).

11. Radial fan according to claim 10, characterized in that transverse ribs and/or transverse grooves extending transversely to the running direction of the impeller (10) are provided as labyrinth seal-like elevations and/or depressions (20).

12. Radial fan according to claim 11, characterized in that the elevations and/or depressions (20) designed as transverse ribs and/or transverse grooves run perpendicularly or obliquely to the running direction.

13. Radial fan according to claim 10 or 11, characterized in that the transverse ribs and/or transverse grooves (20) are curved.

14. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral wall region (19; 39) running directly along the blade ring (15) extends over an angle of 60° to 150°.

15. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the peripheral wall (18; 38) of the housing (11; 11') extends from the rear end of the housing (11) as seen in the direction of rotation of the impeller (10).

The peripheral wall region (19; 39) running directly along the blade ring (15) is increasingly radially removed from the impeller (10) to form a spiral expansion angle (ß), with a continuous or abrupt transition being provided.

16. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that the blades (14) of the blade ring (15) assume an angle of preferably 26 - 29° to the radial direction.

17. Radial fan according to one of the preceding claims, characterized in that a labyrinth sealing system (25) is formed between the impeller (10) or its blade ring (15) and the two side walls (23, 24).