DE3117774A1

DE3117774A1 - Blower with a roller-shaped blower impeller

Info

Publication number: DE3117774A1
Application number: DE19813117774
Authority: DE
Inventors: Alfred 6236 Eschborn Gehrmann; Johann 6073 Egelsbach Schindler
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1982-11-25

Abstract

The fan blades (3) of a blower having a blower impeller (2) which is fashioned in the shape of a roller and into which air flows in axially from two sides, have a convex shape in the radial extent towards the middle of the fan blades (3). Thus a completely uniform velocity distribution is achieved in the outlet of the fan. <IMAGE>

Description

Gebläsefan

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gebläse mit einem walzenförmigen, Lüfterschaufeln aufweisenden Gebläseläufer mit axialem Lufteinlaß an zumindest einer Stirnseite des Gebläseläufers. Ein solches Gebläse ist Gegenstand der DE-OS 20 24 465.The invention relates to a fan with a cylindrical, Fan blade having fan blades with axial air inlet on at least one end face of the fan rotor. Such a fan is the subject of DE-OS 20 24 465.

Gebläse dieser Art werden zum Beispiel sehr häufig bei Heizlüftern eingesetzt. Dabei erfolgt der Lufteinlaß üblicherweise axial durch stirnseitige Öffnungen an beiden Seiten des Gebläseläufers. Im Gebläseläufer oder auch in Strömungsrichtung hinter ihm ist die elektrische Heizung des Heizlüfters angeordnet. Um diese Heizung möglichst billig ausbilden zu können, soll pro Längeneinheit an Heizdraht möglichst viel Wärme an den Luftstrom abgegeben werden. Ist die Strömungsgeschwindigkeit in einzelnen Bereichen niedriger als in anderen Bereichen, so kommt es in diesen Bereichen geringer Strömungsgeschwindigkeit zu einer überhitzung des Heizdrahtes, sofern nicht die Heizung unerwünscht groß ausgelegt ist und deshalb nicht mit ihrer maximal möglichen Leistung arbeitet.Blowers of this type are very often used in fan heaters, for example. The air inlet usually takes place axially through the end face Openings on both sides of the fan blade. In the fan rotor or in the direction of flow behind it is the electrical one Heating of the fan heater arranged. In order to be able to design this heater as cheaply as possible, as much as possible should be made of heating wire per unit length Heat to be given off to the air flow. If the flow velocity is lower in individual areas than in other areas, then In these areas of low flow velocity, the heating wire will overheat, unless the heating is undesirably large is designed and therefore does not work with its maximum possible performance.

Bei Gebläsen der eingangs genannten Art hat sich in der Praxis gezeigt, daß die Stömungsgeschwindigkeit im Austritt stets ungleichmäßig ist. Sie nimmt vom Rand des Gebläseläufers bis zu seiner halben Breite ab, sofern der Lufteinlaß axial von beiden Seiten des Gebläseläufers erfolgt. Bei einseitigem axialen Einlaß nimmt die Strömungsgeschwindigkeit von der Einlaßseite bis zur anderen Seite des Gebläseläufers ab. Diese ungleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung hat zur Folge, daß die Heizung unerwünscht groß bemessen werden muß, da sie für die Oberflächenbelastung im Bereich der kleinsten Strömungsgeschwindigkeit zu dimensionieren ist.In the case of blowers of the type mentioned at the beginning, it has been shown in practice that that the flow velocity in the outlet is always uneven. It decreases from the edge of the fan blade to half its width, provided the air inlet is axially from both sides of the fan blade he follows. With an axial inlet on one side, the flow velocity decreases from the inlet side to the other side of the fan rotor. This uneven speed distribution has the consequence that the heater must be made undesirably large, as it is for the Surface load in the area of the lowest flow velocity is to be dimensioned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebläse der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine möglichst gleichmäßige Strömungsverteilung im Austritt hinter dem Gebläseläufer entsteht.The invention is based on the object of providing a fan of the initially mentioned called type so that a uniform as possible Flow distribution occurs in the outlet behind the fan rotor.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebnenen Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved by what is stated in claim 1 Measures resolved.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung kann man über die gesamte Breite des Gebläseläufers eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung erreichen. Dadurch streicht der geförderte Luftstrom gleichmäßig über den Heizdraht einer im GeLr":eläufer oder dahinter angeordneten elektrischen Heizung. Es kommt deshalb auch bei einer klein ausgelegten, mit hoher Oberflächenbelastung arbeitenden Heizung nicht zu einer überhitzung des Heizdrahtes infolge unerwünschter Kühlung in einzelnen Bereichen. Durch die Erfindung wird es deshalb möglich, die elektrische Heizung eines Heizlüfters oder sonstigen Luftdurchsatzgerätes kleiner als bisher zu bemessen. Weiterhin wird durch die gleichmäßige Strömungsverteilung erreicht, daß im Luftauslaß keine zu heißen Temperatursträhnen auftreten.The design according to the invention can be used over the entire width of the fan rotor achieve an even distribution of speed. As a result, the conveyed air flow sweeps evenly over the Heating wire of an in the GeLr ": elrunner or behind it arranged electrical Heater. There is therefore no overheating even with a small-scale heater that operates with a high surface load of the heating wire as a result of undesired cooling in individual areas. The invention therefore makes it possible to use electrical heating a fan heater or other airflow device to be dimensioned smaller than before. Furthermore, the uniform flow distribution ensures that no excessively hot temperature strands in the air outlet appear.

Die gewünschte gleichmäßige Strömungsverteilung im Auslaß erreicht man besonders gut und mit besonders einfachen Mitteln, wenn die Lüfterschaufeln wie in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben gestaltet sind. Die bis zur halben Breite des Gebläseläufers kontinuierlich zunehmende Winkelübertreibung der Lüfterschaufeln führt zu einer ebenfalls kontinuierlichen Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich, welche genau dem Geschwindigkeitsabfall infolge des Strömungswiderstandes vom jeweiligen Einlaß bis zu diesem Bereich entsprechen kann, so daß eine genau gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung zu erreichen ist. The desired uniform flow distribution in the outlet is achieved one is particularly good and with particularly simple means if the fan blades are designed as specified in claims 2 and 3 are. Continuously up to half the width of the fan rotor increasing angular exaggeration of the fan blades leads to a also continuous increase in the flow rate in this area, which exactly corresponds to the drop in speed due to the flow resistance from the respective inlet to this area can correspond, so that a precisely uniform speed distribution can be achieved.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Eine davon ist stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.The invention allows various possible embodiments. One it is shown very schematically in the drawing and is described below.

31 17^7431 17 ^ 74

Es zeigenShow it

Figur 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Gebläses mit der oberen Hälfte eines erfindungsgemäß gestalteten Gebläseläufers,Figure 1 is a section through part of a fan with the upper half of a fan rotor designed according to the invention,

Figur 2 einen Schnitt durch eine Lüfterschaufel nach dem Stand der Technik von der Seite gesehen,FIG. 2 shows a section through a fan blade according to the prior art seen from the side,

Figur 3 einen Schnitt durch den mittleren Bereich einer Lüfterschaufel nach der Erfindung,FIG. 3 shows a section through the central area of a fan blade according to the invention,

Figur 4 die Geschwindigkeitsverteilung im Auslaß eines erfindungsgemäß gestalteten Gebläses.FIG. 4 shows the speed distribution in the outlet of a fan designed according to the invention.

In Figur 1 ist ein Teil eines Gehäuses 1 eines Gebläses dargestellt, in dem ein walzenförmiger Gebläseläufer 2 mit Lüfterschaufeln 3 angeordnet ist. Das Gebläse hat an beiden Stirnseiten des Gebläseläufers 2 jeweils einen Einlaß 4, 5, durch den Luft dem Gebläseläufer 2 in axialer Richtung zuströmt, wie das durch waagerechte Pfeile in Figur 1 verdeutlicht ist.In Figure 1, part of a housing 1 of a fan is shown, in which a cylindrical fan 2 with fan blades 3 is arranged. The fan has an inlet 4, 5 on each of the two end faces of the fan rotor 2, through which air the fan rotor 2 flows in the axial direction, as is illustrated by horizontal arrows in FIG.

Im Inneren des Gebläseläufers 2 ist eine elektrische Heizung 6 angeordnet. Die Lüfterschaufeln 3 fördern die Luft durch diese Heizung 6 hindurch und lassen sie quer zur mit 7 positionierten Drehachse des Gebläseläufers 2 austreten, was durch senkrechte Pfeile verdeutlicht wurde.An electrical heater 6 is arranged in the interior of the blower rotor 2. The fan blades 3 convey the air through them Heater 6 through and let them exit transversely to the axis of rotation of the fan rotor 2 positioned at 7, which is indicated by vertical arrows was made clear.

Für die Erfindung wesentlich ist, daß die Lüfterschaufeln 3 bauchig ausgebildet sind und in radialer Richtung von beiden Seiten her bis zur halben Breite des Gebläseläufers 2 höher werden. Die Abströmkante der Lüfterschaufeln 3 hat deshalb auf halber Breite des Gebläseläufers größeren Abstand von der Drehachse 7 als an den Seiten des Gebläseläufers. It is essential for the invention that the fan blades 3 are bulbous are formed and are higher in the radial direction from both sides up to half the width of the fan rotor 2. The trailing edge the fan blades 3 is therefore half the width of the fan rotor greater distance from the axis of rotation 7 than on the sides of the fan rotor.

Figur 2 zeigt, wie gemäß dem Stand der Technik die LUfterschaufel η in der Ebene des Gebläseläufers 2 gekrümmt sind und mit einem Winkel &2 zur Tangente enden. Nach der Erfindung ist im Bereich der größeren radialen Erstreckung diese Krümmung weiter fortgesetzt, so daß die Lüfterschaufeln 3 mit einem größeren Winkel als $2 ^zur Tangente enden, wie das in Figur 3 gezeigt ist.FIG. 2 shows how, according to the prior art, the air blades η are curved in the plane of the fan rotor 2 and end at an angle & 2 to the tangent. According to the invention, this curvature is continued in the region of the greater radial extent, so that the fan blades 3 end at an angle greater than $ 2 ^{to the} tangent, as shown in FIG.

Durch die in Figur 1 ?u erkennende Bauchigkeit der Lüfterschaufeln in Verbindung mit der in Figur 3 dargestellten weitergeführten Krümmung entsteht bei dem Gebläseläufer 2 zur Mitte hin ein größerer Druckunterschied als am Rand. Das gleicht den Strömungsverlust von den axialen Einlassen 4, 5 bis zur Mitte des Gebläseläufers 2 aus, so daß im Auslaß eine völlig gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung eintritt, was in Figur 4 durch eine Linie 8 dargestellt ist. Mit 9 ist in Figur 4 eine Linie gekennzeichnet, welche die Geschwindigkeitsverteilung im Auslaß bei einem herkömmlichen Gebläseläufer mit grader Abströmkante zeigt.By the bulging of the fan blades which can be seen in FIG In connection with the continued curvature shown in FIG. 3, a larger one arises in the fan rotor 2 towards the center Difference in pressure than at the edge. This compensates for the flow loss from the axial inlets 4, 5 to the center of the fan rotor 2, so that A completely uniform velocity distribution occurs in the outlet, which is shown in FIG. 4 by a line 8. At 9, in Figure 4 shows a line showing the speed distribution shows in the outlet of a conventional fan blade with a straight trailing edge.

Es sei abschließend hervorgehoben, daß bei einem Gebläse, welches nur einen Einlaß an einer Stirnseite des Gebläseläufers hat, die Lüfterschaufeln mit zunehmendem Abstand vom Lufteinlaß in radialer Erstreckung bis zur diesem Einlaß gegenüberliegenden Seite des Gebläseläufers zunehmen. Die Lüfterschaufeln sind dann nicht bauchig, sondern in etwa keilförmig.In conclusion, it should be emphasized that in the case of a fan, which only has an inlet at one end face of the fan blade, the fan blades with increasing distance from the air inlet in radial extent increase to the side of the fan rotor opposite this inlet. The fan blades are then not bulbous, but roughly wedge-shaped.

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Claims

Expectations

Γ 1 y fan with a cylindrical fan blade with fan blades with axial air inlet on at least one end face of the fan rotor, characterized in that the fan blades (3) different across the width of the fan rotor (2) are designed.

2. Blower according to claim 1, characterized in that that the fan blades (3) with increasing distance from the air inlet (4, 5), but only up to half the width of the fan rotor (2) when the air inlet (4, 5) is on both sides, increasing its radial extent.

3. Blower according to claims 1 or 2, characterized in that that the increasing radial extension of the fan blades (3) over a parallel to the axis of rotation (7) of the fan rotor (2) pointing line is curved out.