DE3209060C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse für hohe Drücke, so wie dieses im Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben und durch die DE-OS 25 42 963 bekanntgeworden ist.

Um den Druck von Radialgebläsen zu erhöhen und die P-V-Kennlinie zu stabilisieren, wurde bei diesem bekannten Radialgebläserad vorgeschlagen, eine Ansaug- Luftführung in den zum Laufrad koaxialen Ansaugquerschnitt anzuordnen, wobei ein schräggestelltes Blech Verwendung findet, das eine zylinder- oder kegelförmige Fläche aufweist.

Gegenüber den bekannten Ausführungsformen wird eine Verbesserung in der gewünschten Richtung erreicht, jedoch nicht optimal. Nachteilig ist weiter, daß diese bekannte Ausführungsform gegenüber den vorher bekannten Anordnungen starke Geräusche verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radialgebläse für hohe Ansprüche zu schaffen, wie diese z. B. zum Betrieb von Economisern erforderlich sind, wobei erfindungsgemäß erreicht werden soll, daß trotz der hohen Druckzunahme keine zusätzliche Geräuschbildung damit verbunden ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 und die der Unteransprüche.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergibt sich der beachtliche Vorteil, daß jede Geräuschzunahme unterbunden ist; im Gegenteil, die Geräusche werden in bezug auf die bekannten Ausführungsformen sogar stark reduziert, und dies alles bei einer sehr billigen und vereinfachten Verbesserung der bekannten Ausführungsformen, die keine zusätzliche Verteuerung bewirkt.

Diese Vorteile ergeben sich auch in bezug auf den weiteren Stand der Technik, der durch die DE-OS 30 01 598, 25 16 838 und 25 40 580 gegeben ist.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Zeichnungen und die Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Erfindungsgegenstand im Schnitt, und zwar nach der Linie AB gemäß Fig. 2,

Fig. 2 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Radialgebläse nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilaufsicht, darstellend die Lufteintrittsöffnung und

Fig. 4 ein Luftleitblech in Teilperspektive.

Ein erfindungsgemäßes Radialgebläse ist im Prinzip in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Das Radialrad 2 (Radialgebläserad) ist exzentrisch - 19 : 20 - angeordnet. Durch das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Luftleitblech 3, Ausbildung dieses Luftleitbleches 3 und Anordnung der Lufteintrittsöffnung 5 wird die gestellte Aufgabe gelöst.

Das Luftleitblech 3 stellt im oberen Bereich eine Begrenzung der Lufteintrittsöffnung 5 dar und kann direkt oder indirekt eine Fortsetzung der Oberkante 12 des Gehäuses 1 sein; von dort aus ist es in einem bestimmten Winkel in axialer Richtung in den Innenraum des Radialgebläserades 2 geführt. Erfindungsgemäß bilden die Oberkante 13 und die Unterkante 11 des Luftleitbleches 3 etwa Teilkurven einer Spirale, wobei die Krümmungsradien meist unterschiedlich sein werden; auch wird deren Koordinatenursprung um einen bestimmten Betrag gegeneinander versetzt sein. Durch diese erfinderische Maßnahme in bezug auf die bekannten Ausführungsformen ergibt sich eine begünstigte strömungstechnische Form mit einer wesentlich geringeren Geräuschentwicklung in bezug auf die herkömmlichen Radialgebläse, wobei die Geräuscharmut eines derartigen Gerätes ein entscheidender Faktor ist.

Die beiden Ecken 9, 10 der Unterkante 11 sind erfindungsgemäß so dicht wie möglich an den Innenring 8 (Innenkante) des Radialrades 2 geführt.

Die Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 bildet an den Enden Ecken 15, 16. Die Kanten 14, die Ecken 9, 16 und 10, 15 in axialer Richtung verbinden, sollen möglichst dicht an den Innenring 8 herangebracht werden. Dabei ist es möglich, daß diese Kanten aber auch in einem spitzen Winkel γ zueinander liegen.

Durch die Anordnung der Ecken 9, 10; 15, 16 im entsprechenden Abstand zum Innenring 8 des Lüfterrades 2 bzw. Schrägstellung der Kanten 14 können die gewünschten hohen Drücke und/oder Geräuschbildung maßgebend beeinflußt werden.

Werden die Kanten 14 schräger gestellt (also nicht so steil), dann verringert sich zwar der Druck, jedoch nimmt die Geräuschbildung entscheidend ab. Wird die Kante 14 steil gestellt, dann tritt das umgekehrte ein, d. h. man muß mit einem etwas höheren Geräuschpegel rechnen, hat jedoch einen wesentlich höheren Druck zur Verfügung. Dabei ist vor allem die Kante 14 entscheidend, die in Drehrichtung gesehen, mehr in Richtung zur Luftauslaßöffnung liegt; im gezeigten Beispiel wäre dies die Kante 14 a, wobei die Drehrichtung durch den Pfeil 21 angedeutet ist.

Die Lufteintrittsöffnung 5, deren Größe in Abhängigkeit des Verhältnisses von Druck und Volumen variierbar ist, ist nicht koaxial zur Achse 4 des Radialrades 2 angeordnet, sondern derart versetzt, daß sie etwa in der Radmitte M beginnt (liegt also rechts vom Mittelpunkt M in bezug auf Fig. 2). Eine erfindungsgemäße Maßnahme ist darin zu sehen, daß die Lufteintrittsöffnung 5 teilweise über das Radialrad 2 nach außen übersteht. Durch diese Anordnung ist eine weitere Erhöhung des Druckes gewährleistet.

Die Druck-Volumen-Kennlinie läßt sich zusätzlich durch den Querschnitt der Lufteintrittsöffnung 5 sowie mit der damit verbundenen Größe des Luftleitbleches 3 verändern.

Als vorteilhaft erwies sich, daß die Länge der Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 so ausgeführt ist, daß sie etwa die Hälfte bis ¾ des Umfanges der Lufteintrittsöffnung 5 ausmacht. Dabei soll das Luftleitblech 3 so schräg gestellt werden, daß es innerhalb eines Winkels 54 β 45° liegt, wobei sich die axiale Länge vorzugsweise bis dicht an die Unterkante 18 des Gebläserades 2 erstreckt.

Die durch diese Maßnahme erreichte Drucksteigerung nimmt nahezu den doppelten Wert an, der mit einem entsprechenden Gebläse ohne das erfindungsgemäße Luftleitblech 3 möglich ist, hier jedoch mit dem weiteren erfindungsgemäßen Vorteil, daß der Geräuschpegel im Vergleich zu der bekannten Ausführungsform noch zusätzlich gesenkt wird.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Kante 17 (Fig. 2) entweder im ganzen Bereich zwischen Innenradius 8 und Außenradius 8 a des Gebläseradius 2 verläuft oder auch den Innenradius 8 des Gebläserades 2 schneiden kann, dadurch jedoch nur in einem geringen Bereich über das Gebläserad 2 übersteht. Es ist jedoch auch möglich, daß die Kante 17 des Luftleitbleches 3 so ausgeführt ist, daß sie das Gebläserad 2 nicht schneidet und etwa parallel zum Innenradius 8 verläuft. Eine solche Verdrehung der Lufteintrittsöffnung 5 muß aber stets mit einer entsprechenden Korrektur des Luftleitbleches 3 in der Art verbunden sein, daß die Kanten 14, 14 a vorzugsweise dicht am Innenradius des Gebläserades 2 anliegen.

Es ist auch möglich, daß die obere Kante 13 des Luftleitbleches 3 über den Mittelpunkt M hinausgeht (nach links in bezug auf Fig. 2 verschoben ist).

Stückliste (Bestand der Anmeldung)

1= Gehäuse2= Gebläserad, Radialgebläserad3= Luftleitblech4= Achse5= Lufteintrittsöffnung6= Luftaustrittsöffnung7= Luftumlenkpunkt8= Innenkante/Innenring des Gebläserades 2 8 a= Außenkante/Außenring des Gebläserades 2 9= Ecke der Unterkante 11 des Luftleitbleches 3 10= Ecke der Unterkante 11 des Luftleitbleches 3 11= Unterkante des Luftleitbleches 3 12= Oberkante des Gehäuses 1 13= Oberkante des Luftleitbleches 3 14 a, 14= Kanten, die sich von den Ecken 9/10 der Unterkante 11 des Luftleitbleches 3 bis zu den Ecken 15/16 der Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 erstrecken15= Ecken der Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 16= Ecken der Oberkante 13 des Luftleitbleches 3 17= Gehäusekanten, die einen Teil der Lufteintrittsöffnung 5
bilden18= Unterkante des Gebläserades 2 19= Exzentrität20= Exzentrität21= Drehrichtung des Gebläserades 2 x= Abszissey= Ordinate22= Achse der Lufteintrittsöffnung 5

Claims (19)

1. Luftleitblech (3) für ein Radialgebläse mit einem Gebläserad, einem Gehäuse mit saugseitiger Stirnwand (12) und einer Lufteintrittsöffnung (5), das mit der Stirnwand (12) eine Oberkante (13) bildet und winklig zur Achse des Gebläserades ausgerichtet sich in den Saugraum des Rades bis in den Bereich der Tragscheibe (18) unter Bildung einer Unterkante (11) erstreckt, die teilweise die Lufteintrittsöffnung (5) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterkante (13, 11) des Luftleitbleches aus Teilkurven gebildet sind, die einer archimedischen Spirale entsprechen und daß die Unterkante (11) kürzer ist als die Oberkante (13).

2. Luftleitblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante (11) des Luftleitbleches (3) ca. ¾ der Länge der Oberkante (13) oder weniger ausmacht.

3. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitblech (3) asymmetrisch zur Abszisse (x) angeordnet ist.

4. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Oberkante (13) des Luftleitbleches (3) etwa die Hälfte bis ¾ des Umfanges der Lufteintrittsöffnung (5) ausmacht.

5. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (14, 14 a) des Luftleitbleches ( 3) parallel zum Gebläserad (2) verlaufen.

6. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (14, 14 a) des Luftleitbleches (3) in axialer Richtung parallel zum Gebläserad (2) (parallel am Innenradius (8)) verlaufen, in Umfangsrichtung des Gebläserades (2) jedoch - von der Lufteintrittsöffnung (5) betrachtet - einseitig (auch beidseitig) unter einem Winkel q zwichen 0° bis ca. 45° ausgerichtet sind.

7. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (14, 14 a) des Luftleitbleches (3 ) abgerundet sind (z. B. mit einem Radius von 2 bis 5 mm).

8. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante (13) des Luftleitbleches (3) innerhalb eines Bereiches liegt, der bezogen auf den Außendurchmesser des Gebläserades (2) um ±40% radial zur Lüfterradachse (4) versetzt angeordnet ist.

9. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftleitblech (3) in einem Winkel β - bezogen auf eine zur Lüfterachse (4) gedachte parallele Gerade - nicht kleiner als 5° und nicht wesentlich größer als 45° angeordnet ist.

10. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (5) in einem Bereich beginnt, der zwischen Innenring (8) und Außenring (8 a) des Radialrades (2) liegt.

11. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (4) des Gebläserades (2) - ausgehend vom Luftumlenkpunkt (7) - in Drehrichtung des Gebläserades (2) zur Drucksteigerung in Richtung zur Innenfläche des Radialgebläsegehäuses (1) exzentrisch versetzt angeordnet ist.

12. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lufteintrittsöffnung (5) seitlich zur Ordinate (y) vorgesehen ist, und zwar in dem Raumteil, der von der Luftaustrittsöffnung (6) entfernt liegt (also rechts in Fig. 2).

13. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (5) asymmetrisch zur x-Achse angeordnet ist.

14. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (5) wenigstens teilweise über den Außenring (8 a) des Lüfterrades (2) nach außen übersteht.

15. Luftleitblech nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstand 3% bis 25% ausmacht in bezug auf die gesamte Querschnittsfläche der Lufteintrittsöffnung (5).

16. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (5) in oder gegen Richtung des Pfeiles A um 5° bis 30° verdreht sein kann (in bezug auf die Achse (22 ) der Lufteintrittsöffnung (5)).

17. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel β sich in seinem Verlauf ändert.

18. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel β sich kontinuierlich verändert, ausgehend vom Randbereich der Kante (14), und zwar ist er im Bereich der Kante (14) größer als am Rand der Kante (14 a).

19. Luftleitblech nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel β, ausgehend vom Randbereich der Kante (14), sich kontinuierlich ändert, und zwar von ca. 17° bis ca. 11° am Rand der Kante (14), wobei der Winkel β im Mittelbereich des Luftleitbleches vorzugsweise ca. 13° aufweisen soll.