DE9305478U1

DE9305478U1 - Radialventilator mit rückwärts gekrümmten, profilierten Schaufeln

Info

Publication number: DE9305478U1
Application number: DE9305478U
Authority: DE
Original assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Current assignee: Gebhardt Ventilatoren GmbH and Co KG
Priority date: 1993-04-10
Filing date: 1993-04-10
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2003-04-11

Description

01. April 1993 G 16 272 - redr

Anmelder: Gebhardt Ventilatoren GmbH & Co, Gebhardtstrasse 19-25

7112 Waidenburg

Radialventilator mit rückwärts gekrümmten, profilierten Schaufeln

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Radialventilator, der ein Spiralgehäuse und ein von diesem umschlossenes, motorisch angetriebenes, die Luft über eine Einströmdüse in axialer Richtung ansaugendes und in radialer Richtung ausblasendes Radiallaufrad enthält, das rückwärts gekrümmte Schaufeln mit schräg zur Drehachse des Laufrades verlaufenden Austrittskanten besitzt.

Ein Hauptanliegen der Benutzer von Radialventilatoren der hier in Frage stehenden Art ist, daß die Geräuschbildung möglichst reduziert wird. Zur Reduzierung der Geräusche, insbesondere des Schaufeltones, hat man im Hinblick auf die aus der Praxis kommenden oben erwähnten Erfordernisse zahlreiche Maßnahmen und Verbesserungen vorgeschlagen, ohne daß man jedoch bis jetzt zu einem wirklich befriedigenden Ergebnis kommen konnte. So z.B. wurde vorgeschlagen, den Zungenabstand und den Zungenradius zu vergrößern, die Austritts- und Eintrittskanten der Laufschaufeln gezahnt auszubilden, Siebe am Eintritt und Austritt vorzusehen

usw.. Alle diese Maßnahmen konnten jedoch nicht befriedigen, einerseits weil sie eine Verschlechterung der Förderleistung und des Wirkungsgrades mit sich brachten, andererseits weil sie mit einem großen baulichen Aufwand verbunden waren, außerdem konnte man auch nicht eine Geräuschminderung in gewünschtem Maße erreichen. Bei Verwendung von Laufrädern entsprechend der europäischen Patentschrift 0 112 932, insbesondere auch der Anordnung nach Figur 6 dieser Veröffentlichung, bei der die Schaufelaustrittskanten zur Eintrittsseite hin fallen, konnten bereits wesentliche Geräuschverbesserungen im Bereich niedriger Frequenzen erreicht werden, eine wirklich befriedigende Lösung konnte jedoch auch hier noch nicht erreicht werden.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Geräuschminderung, insbesondere den Schaufelton, noch weiter voranzutreiben und zwar ohne Vergrößerung des apparativen Aufwandes.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung bei der neuen Anordnung vorgesehen, daß die von dem Spiralenanfang an der engsten Stelle zwischen dem Laufrad und dem Spiralgehäuse mit der anschließenden Wandpartie des Ausblasstutzens des Spiralgehäuses gebildete Gehäusezunge zur Drehachse des Gehäuses schräg verläuft, wobei zweckmäßigerweise in Seitenansicht gesehen für das äußere Zungenende der Winkel zur horizontalen Drehachse 12° - 20°, vorzugsweise 16°, und/oder wiederum in Seitenansicht gesehen für das innere Zungenende der Winkel zur horizontalen Drehachse ebenfalls 12° - 20°, vorzugsweise 16° betragen kann. Hierbei kann z.B. in Vorderansicht gesehen die Ge-

häusezunge entlang einer Schrägfläche verlaufen, die mit einer Parallelfläche zur horizontalen Drehachse einen Winkel von 24° - 30°, vorzugsweise 27° bilden kann.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der Zungenradius etwa das 0,05-fache des Durchmessers eines Kreises beträgt, der durch die Außenkanten der Schaufeln geht, wobei vorzugsweise die Gehäusezunge so schräg zur horizontalen Drehachse des Gebläsegehäuses angeordnet ist, daß ihre Projektion auf die hierzu rechtwinklige Fläche etwa 3/4 der Schaufelteilung des Laufrades entspricht. Z.B. kann hierbei auch der Abstand zwischen der horizontalen Drehachse und dem Punkt der größten Spiralerweiterung ca. 4/5 &khgr; 2b betragen, wobei b die Gehäusebreite eines Einfachventilators mit nur einem Laufrad und 2b die Gehäusebreite eines zweiflutigen Ventilators mit zwei Laufrädern ist. Vorteile werden auch erreicht, wenn man den Abstand zwischen der horizontalen Drehachse zur größten Spiralerweiterung etwa dem Radius eines Kreises entsprechen läßt, der durch die Austrittskanten der Schaufel hindurchgeht. In dem Falle eines zweiflutigen Ventilators mit zwei koaxialen Laufrädern kann zweckmäßigerweise vorgesehen werden, daß die einander zugeordneten Gehäusezungen der beiden Laufräder jeweils unter Bildung gleichgroßer Winkel mit der Drehachse schräg und entgegengesetzt zueinander verlaufen, wobei sie miteinander einen nach oben, d.h. von der Drehachse weg offenen Winkel 4* von mindestens 90° bilden, dessen Spitze in der Trennebene zwischen den beiden Gehäuselaufrädern liegt.

Es hat sich gezeigt, daß ein mit den Maßnahmen gemäß den oben zitierten Ansprüchen hergestellter Ventilator außerordentlich

geräuscharm läuft, es wurden bei Untersuchungen Ergebnisse erzielt, die man geradezu als spektakulär bezeichnen kann, insbesondere auch hinsichtlich des Frequenzbereiches von unterhalb 1000 Hz, hier beträgt gegenüber herkömmlichen Radialventilatoren die Geräuschreduzierung mindestens 6 dB. Als wirtschaftliche Vorteile ergeben sich bei einer solchen Anordnung außer der Geräuschminderung, die für die Benutzer von Bedeutung ist, auch noch, daß der Aufwand zur Schalldämmung nunmehr wesentlich geringer ist, was wiederum mit einer Reduzierung des Anlagenverlustes verbunden ist. Bei Verwendung der neuen Ventilatoren wird also ein höherer Wirkungsgrad im Einbauzustand erreicht, was andererseits eine Reduzierung des Energieverbrauches zur Folge hat. Mit anderen Worten, die erhebliche Reduzierung des störenden Geräusches ist mit einer Verringerung des apparativen Aufwandes verbunden und auch mit einer Verringerung des Energieverbrauches.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine Gebläseanordnung gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht, in schematischer Darstellung,

Figur 2 die Anordnung nach Figur 1 in einer Vorderansicht im Schnitt und wiederum in schematischer Darstellung,

Figur 3 die Anordnung gemäß Figuren 1 und 2 in perspektivischer schematischer Darstellung, und

Figur 4 eine diagrammartige Darstellung der Geräuschentwicklung bei bekannten Anordnungen im Verhältnis zum Erfindungsgegenstand.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Radialventilator 1 sind als wichtigste Teile ein Spiralgehäuse 2 und ein von diesem umschlossenes, motorisch angetriebenes, die Luft über eine Einströmdüse 3 in axialer Richtung ansaugendes und in radialer Richtung gemäß Pfeil 4 ausblasendes Radiallaufrad vorgesehen, das rückwärts gekrümmte Schaufeln besitzt, deren Austrittskanten 5 schräg zur Drehachse 8 des Laufrades verlaufen. Dieses Laufrad ist mit 6 bezeichnet. Weitere Einzelheiten des Aufbaues einer solchen Anordnung und der Wirkungsweise dieser Anordnung können z.B. aus der europäischen Patentschrift 0 112 932 entnommen werden.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Gehäusezunge 10, die von dem Spiralenanfang an der engsten Stelle zwischen dem Laufrad 6 und dem Spiralgehäuse 2 mit der anschließenden Wandpartie 11 des Ausblasstutzens 9 des Spiralgehäuses gebildet ist, schräg zur Drehachse 8 des Laufrades verläuft, wie z.B. aus der perspektivischen Darstellung gemäß Figur 3 ersichtlich ist. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß in Seitenansicht gesehen (vgl. Figur 1) das äußere Zungenende der Winkel &agr; zur horizontalen Drehachse 12° - 20°, vorzugsweise 16° beträgt, er ist also ebenso groß wie der, wiederum in Seitenansicht gesehen, Winkel für das innere Zungenende zur horizontalen Drehachse. In Vorderansicht gesehen verläuft die Gehäusezunge entlang einer Schrägfläche 15, die mit einer zur horizontalen Drehachse 8 parallelen Fläche einen Winkel ß von 24° - 30°, vorzugsweise 27° bildet. Bei einem zweiflutigen Radialventilator mit zwei koaxialen Laufrädern, wie er z.B. in Figur 2 dargestellt ist, verlaufen die einander zugeordneten Gehäusezungen 15, 17 der beiden

Laufräder 20, 21 jeweils unter Bildung gleich großer Winkel mit der Drehachse (ß) schräg und entgegengesetzt zueinander, wobei sie miteinander einen nach oben, d.h. von der Drehachse weg offenen Winkel (A* ) bilden, der mindestens 90° und vorzugsweise etwas größer als 90° ist und dessen Spitze 22 in der Trennebene 14 zwischen den beiden Gehäuselaufrädern 20, 21 liegt.

Der Zungenradius r beträgt etwa das 0,05-fache des Durchmessers d2 des durch die Schaufelaustrittskanten verlaufenden Kreises 24.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Gehäusezunge 15, 17 so schräg zur horizontalen Drehachse 8 des Gebläsegehäuses angeordnet ist, daß ihre Projektion auf die hierzu etwa rechtwinklige Fläche annähernd 3/4 der Schaufelteilung des Laufrades 2 entspricht. Diese verschiedenen oben erwähnten Merkmale tragen wesentlich zu einer Geräuschminderung auf der einen Seite und auch zu einer guten Luftführung auf der anderen Seite bei.

Es ist weiterhin vorgesehen, daß der Abstand h zwischen der horizontalen Drehachse 8 und dem Punkt der größten Spiralerweiterung ca. 4/5 &khgr; 2b beträgt, wobei b die Gehäusebreite eines Einfachventilators mit einem Laufrad und 2b die Gehäusebreite eines zweiflutigen Ventilators mit zwei Laufrädern ist. Weiterhin entspricht der Abstand h zwischen der horizontalen Drehachse zum Punkt der größten Spiralerweiterung etwa dem Radius d2/2 des Kreises 24, der durch die Außenkanten 5 der Schaufeln des Gebläselaufrades geht. Zwar ist natürlich auch noch vorgesehen, daß die Schaufeln profilierte Konturen besitzen, wie z.B. auch in

der bereits erwähnten europäischen Patentschrift 0 112 932 dargestellt ist.

In Figur 4 ist das Verhältnis zwischen der Geräuschentwicklung bei konventionellen Gebläsen (KG) und derjenigen bei dem erfindungsgemäßen Gebläse (EG) dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Geräuschminderung beträchtlich ist, Untersuchungen haben
eine Geräuschminderung von bis zu 6 dB ergeben.

Claims

01. April 1993 G 16 272 - redr Anmelder: Gebhardt Ventilatoren GmbH & Co. Gebhardtstrasse 19 - 25 7112 Waidenburg Radialventilator mit rückwärts gekrümmten,profilierten Schaufeln Ansprüche

1. Radialventilator (1), der ein Spiralgehäuse (2) und ein von
diesem umschlossenes, motorisch angetriebenes, die Luft über eine Einströmdüse (3) in axialer Richtung ansaugendes und in radialer Richtung (Pfeil 4) ausblasendes Radiallaufrad (6)
enthält, das rückwärts gekrümmte Schaufeln (7) mit schräg
zur Drehachse (8) des Laufrades verlaufenden Austrittskanten (5) besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Spiralenanfang an der engsten Stelle zwischen dem Laufrad (6) und dem Spiralgehäuse (2) mit der anschließenden Wandpartie (11) des Ausblasstutzens (9) des Spiralgehäuses (2) gebildete Gehäusezunge (10) zur Drehachse des Laufrades schräg verläuft.

2. Radialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in Seitenansicht gesehen für das äußere Zungenende der
Winkel (al) zur horizontalen Drehachse 12° - 20°, vorzugsweise 16° beträgt.

3. Radialventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Seitenansicht gesehen für das innere Zun-

genende der Winkel (a2) zur horizontalen Drehachse 12° - 20°, vorzugsweise 16° beträgt.

4. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Vorderansicht gesehen die Gehäusezunge (15) entlang einer Schrägfläche verläuft, die mit einer zur horizontalen Drehachse parallelen Fläche einen Winkel (ß) von 24° - 30°, vorzugsweise 27° bildet.

5. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zungenradius (r) etwa das 0,05-fache des Durchmessers (d2) des durch die Schaufelaustrittskanten verlaufenden Kreises (24) beträgt.

6. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusezunge (15, 17) so schräg zur horizontalen Drehachse (8) des Gebläsegehäuses angeordnet ist, daß ihre Projektion auf die hierzu rechtwinklige Fläche etwa 3/4 der Schaufelteilung des Laufrades (2) entspricht.

7. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (h) zwischen der horizontalen Drehachse (8) und dem Punkt der größten Spiralerweiterung ca. 4/5 &khgr; 2b beträgt, wobei b die Gehäusebreite eines Einfachventilators mit einem Laufrad und 2b die Gehäusebreite eines zweiflutigen Ventilators mit zwei Laufrädern ist.

8. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (h) zwischen der horizontalen Drehachse zum Punkt der größten Spiralerweiterung etwa dem Radius (d2/2) des Kreises entspricht, der durch die
Außenkanten der Schaufeln geht.

9. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der als zweiflutiger Ventilator mit zwei koaxialen Laufrädern ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Gehäusezungen (15, 17) der beiden Laufräder (20,
21) jeweils unter Bildung gleichgroßer Winkel mit der
Drehachse schräg und entgegengesetzt zueinander verlaufen, wobei sie miteinander einen nach oben, d.h. von der
Drehachse weg offenen Winkel (-v ) von mindestens 90° bilden, dessen Spitze (22) in der Trennebene (14) zwischen den beiden Gehäuselaufrädern (20, 21) liegt.

10. Radialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln profilierte Konturen besitzen.