EP0166174A1

EP0166174A1 - Radialventilator

Info

Publication number: EP0166174A1
Application number: EP85106055A
Authority: EP
Inventors: Karl Reither
Original assignee: Kunststofftechnik KG
Current assignee: Huerner Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1985-05-17
Publication date: 1986-01-02
Anticipated expiration: 2005-05-17
Also published as: DE3563773D1; US4913621A; DE8416413U1; EP0166174B1; EP0166174B2

Abstract

Ein Radialventilator, der ein Gehäuse (1) mit axial gerichtetem Einlaß (2) und radial gerichtetem Auslaß (11) sowie ein in diesem Gehäuse gelagertes und drehbar angetriebenes Laufrad (12) mit gekrümmten Schaufeln umfaßt, ist aus einem Gehäuse mit achteckigem Außen- und Innenquerschnitt aufgebaut und enthält in der Nähe des radialen Auslasses ein sich von Stirnwand zu Stirnwand erstreckendes Leitblech (10), das von der in Drehrichtung des Laufrades hinteren Kante des Auslasses etwa radial einwärts, bis in die Nähe des Laufradumfanges, und anschließend etwa spiralförmig nach außen bis zur Gehäusewand führt. Bei einer besonderen Ausführung ist das Laufrad gegenüber der Gehäusemitte um einen gewissen Betrag versetzt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radialventilator, der ein Gehäuse mit Einlaß und etwa senkrecht dazu gerichtetem Auslaß sowie ein drehbar im Gehäuse angeordnetes, über eine im Gehäuse gelagerte Welle angetriebenes Laufrad mit gekrümmten Schaufeln und einer dem Einlaß des Gehäuses gegenüberstehenden Ansaugöffnung umfaßt.
Derartige Ventilatoren sind bekannt und bisher stets so ausgebildet, daß das Gehäuse innen spiralförmig ausgebildet ist, wobei sich das Ende der Spirale mit dem größeren Abstand von der Mittelachse des Laufrades in der Nähe des Auslasses befindet.
Diese Radialventilatoren sind, wenn das Gehäuse eine einfache dünne Wand aufweist, was seine Herstellung aus Blech selbstverständlich verbilligt, auch außen spiralförmig ausgebildet.
Der Nachteil dieser bekannten Radialventilatoren besteht darin, daß man sie nicht ohne weiteres in beliebiger Lage montieren kann, sondern dafür zusätzliche Hilfsmittel benötigt.
So ist beispielsweise ein bekannter Radialventilator, dessen Gehäuse spiralförmig aus Blech hergestellt ist, an seinen beiden Stirnwänden mit über dieses spiralförmige Gehäuse überstehenden rechteckigen Wänden bzw. Platten versehen und kann mit Hilfe dieser Platten dann in mehr als einer Lage befestigt werden. Die Anbringung der vorgenannten Platten an den Stirnseiten des bekannten Radialventilators bedingt jedoch einen erhöhten Aufwand an Material und Arbeit, der sich dann in einem erhöhten Preis niederschlägt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radialventilator der eingangs beschriebenen Art in einfacher, billiger Weise aus Blech herzustellen und bei einer strömungstechnisch akzeptablen Innenform eine Außenform besitzt, die seine Montage in verschiedener Lage gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse einen achteckigen Außen- und Innenquerschnitt aufweist, wobei sich der Einlaß etwa in der Mitte der einen, vorzugsweise etwa ebenen Stirnwand und das Lager der Laufradwelle etwa in der Mitte der anderen, gegenüberliegenden Stirnwand befindet. Der Auslaß liegt dann in einer der Seiten des achteckigen Gehäuses und das Laufrad weist einen kleineren Außendurchmesser als der diametrale Abstand zweier gegenüberliegender Oktogonflächen des Gehäuses auf. Im Zwischenraum zwischen dem Laufrad und dem Gehäuse befindet sich erfindungsgemäß neben dem Auslaß und in Drehrichtung des Laufrades nach demselben ein sich von Stirnwand zu Stirnwand erstreckendes Leitblech. Dieses Leitblech führt von der in Drehrichtung des Laufrades hinteren Kante des Auslasses etwa radial einwärts, bis in die Nähe des Laufradumfanges, und anschließend etwa spiralförmig nach außen bis zur Gehäusewand.
Während die oktogonale Außenform des Gehäuses erhebliche Vorteile hinsichtlich einer Montagemöglichkeit in verschiedener Lage bietet, ist die infolge der einwandigen Herstellung des Gehäuses aus Blech zwangsläufig ebenfalls oktogonale Innenform strömungstechnisch, wie Versuche bestätigt haben, durchaus zufriedenstellend. Die beim Oktogon ohnehin schon relativ großen Innenwinkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Oktogonflächen (135°) fallen nämlich strömungstechnisch deshalb praktisch kaum ins Gewicht, weil sie in einem gewissen Abstand vom Laufradumfang liegen. Wie groß dieser Abstand am besten gewählt wird, kann durch wenige einfache Versuche ermittelt werden. Dabei gehen die Drehzahl des Laufrades ebenso wie die geometrischen Verhältnisse der Laufradschaufeln als auch die gewünschte Charakteristik des Radialventilators als mehr oder weniger bestimmend ein.
Erfindungsgemäß ist jedenfalls vorgesehen, daß im Zwischenraum zwischen Laufrad und Gehäuse, in Drehrichtung des Laufrades hinter dem Auslaß ein sich von Stirnwand zu Stirnwand erstreckendes Leitblech angeordnet ist, das die etwa radial aus den Schaufeln des Laufrades austretenden Luftströme, die sich zwischen Laufrad und Gehäuse zunächst etwa spiralförmig und dann etwa kreisförmig ordnen, abfängt und in den Auslaß leitet. Dieses Leitblech führt erfindungsgemäß von seiner dem Laufrad am nächsten liegenden Stelle wieder in einer sanften Spiralform nach außen bis zur Gehäusewand.
Während es ohne weiteres möglich ist, die Mittelachse des Auslasses tangential zur Mittelachse des Laufrades anzuordnen, wie es bei den eingangs beschriebenen bekannten Radialventilatoren mit etwa spiralförmigem Gehäuse im allgemeinen der Fall ist, kann man vorzugsweise bei dem erfindungsgemäßen Radialventilator auch eine symmetrische Ausbildung des Auslasses erhalten, indem man die Mittelachse des Auslasses so anordnet, daß sie sich mit der Achse des Laufrades schneidet.
Ein solcher Radialventilator mit symmetrischem Auslaß bietet erhebliche Vorteile hinsichtlich seines Einbaues und läßt sich deshalb vielseitig einsetzen. Insbesondere erübrigt sich die sonst bei spiralförmigen Gehäusen übliche Rechts- und Linksausführung.
Während es durchaus genügt, wenn sich das Laufrad in der Mitte des achteckigen Gehäuses befindet, kann eine weitere Verbesserung der Strömung und damit des Wirkungsgrades des Radialventilators noch durch einen geringen Versatz des Laufrades gegenüber der Mittelachse des Gehäuses erzielt werden. Zweckmäßig beträgt dieser Versatz zwischen einem Fünftel und einem Sechstel des Durchmessers der Auslaßöffnung, wobei der Versatz in der Richtung erfolgt, daß die Mittelachse des Laufrades auf der der Auslaßöffnung abgewandten Seite der Mittellinie des Gehäuses liegt.
Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf den geöffneten Radialventilator;
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise längs der Linie II - II in Fig. 1 geschnitten;
Fig. 3 eine Seitenansicht auf eine andere Ausführung und
Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht ähnlich Fig. 1 auf eine Ausführung mit aus der Gehäusemitte versetztem Laufrad.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Radialventilator besitzt ein Gehäuse, das aus zwei Halbschalen 1a und lb zusammengesetzt ist. Dieses Gehäuse ist achteckig ausgebildet und besitzt einen sich über beide Halbschalen erstreckenden Auslaß 11.
In der Mitte der einen Halbschale 1b des Gehäuses befindet sich eine kreisrunde Öffnung als Einlaß, in die ein Ring 2 eingesetzt ist. Dieser Ring ist trichterförmig ausgebildet und an seinem im Gehäuse liegenden axialen Ende verjüngt. Dieses Ende ragt in eine entsprechende kreisförmige Öffnung des noch zu beschreibenden Laufrades 12 hinein, ohne dieses zu berühren.
In der Mitte der anderen Halbschale la des Gehäuses befindet sich ein Lager für die Welle 13 des schon erwähnten Laufrades 12, das mit Schaufeln zur Umlenkung der durch den Einlaß 2 in axialer Richtung eingeströmten Luft radial nach außen dient.
Die Welle 13 des Laufrades 12 ist mit der Welle eines außen auf die Halbschale la des Gehäuses aufgesetzten Elektromotors 14 verbunden. Dieser Motor treibt das Laufrad, gegebenenfalls über ein eingebautes Getriebe, an.
Wie man aus Fig. 1 erkennt, ist in das Gehäuse ein Leitblech 10 eingesetzt, das, ausgehend von der einen Kante des Auslasses 11, etwa radial, jedoch in seiner Mitte etwas abgeknickt, in Richtung auf den Umfang des Laufrades führt und von dort in einem weiten Bogen zum oktogonalen Gehäusemantel führt. Das Laufrad 12 wird in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 angetrieben und nimmt die durch den Einlaß 2 axial einströmende Luft, die dann an seinem Umfang in etwa radialer Richtung austritt, in Umfangsrichtung mit. Die Luft gelangt dann in die Nähe des Auslasses 11 und wird durch das Leitblech 10 an einer Fortsetzung seiner zirkularen Bewegung gehindert, so daß sie schließlich in etwa radialer Richtung aus dem Auslaß 11 austritt.
Aufgrund der oktogonalen Form des Gehäuses kann der Radialventilator in beliebiger Lage befestigt werden. Eine Befestigung in einer der verschiedenen möglichen Lagen ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Hier sind parallel zu einer Oktogonalfläche des Gehäuses und dicht neben dieser auf beiden Seiten des Gehäuses etwa U-förmige Schienen 3 mit dem Gehäuse verschraubt oder in sonstiger Weise an diesem befestigt. Unter diesen Schienen befinden sich quer dazu verlaufende U-förmige Schienen 5, die wiederum mittels Schrauben 8 mit den Schienen 3 verschraubt sind.
Die Schienen 5 sind mittels Schrauben 9 mit Schwinggummifüßen 6 verbunden, die auf eine feste Unterlage aufgesetzt und mit dieser in irgendeiner Weise befestigt werden können.
Bei der in Fig. 3 dargestellten abgewandelten Ausführung ist wiederum ein aus zwei Halbschalen 101a und 101b bestehendes Gehäuse mit einem ringförmigen Einlaß 102 und einem ebensolchen Auslaß 111 vorgesehen. Bei dieser Ausführung ist der Motor 114 nicht direkt an das Gehäuse angeflanscht, sondern über ein entsprechendes Lager 115 und einen Treibriemen 116 mit der Welle des Laufrades (nicht dargestellt) verbunden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung befindet sich wiederum innerhalb eines achteckigen Gehäuses 201 mit Auslaß 211 ein Laufrad 212, das jedoch hier, im Unterschied zu der Ausführung nach den Figuren 1 und 2, gegenüber der Mittelinie 218 des Gehäuses etwas versetzt ist. Der Versatz der Mittelachse 217 des Laufrades 212 erfolgt innerhalb der durch die Mittellinie 218 des Gehäuses und die Mitte des Auslasses 211 verlaufenden Ebene, und zwar in Richtung von jenem Auslaß 211 fort. Der Versatz 219 beträgt vorzugsweise zwischen einem Fünftel und einem Sechstel des Durchmessers 220 des Auslasses 211. Versuche haben ergeben, daß sich dann eine besonders günstige Strömung ergibt. Auch bei dieser Ausführung ist ein entsprechend geformtes Leitblech 210 in das Gehäuse eingesetzt.
Wie man anhand der in Fig. 4 strichpunktiert eingetragenen idealen Spirale erkennt, nähern sich die Wände des achteckigen Gehäuses in Verbindung mit dem Leitblech 210 dieser Spiralform weitgehend an.

Claims

1. Radialventilator, der ein Gehäuse mit Einlaß und etwa senkrecht dazu gerichtetem Auslaß sowie ein drehbar im Gehäuse angeordnetes, über eine im Gehäuse gelagerte Welle angetriebenes Laufrad mit gekrümmten Schaufeln und einer dem Einlaß des Gehäuses gegenüberstehenden Ansaugöffnung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (la, b; 101a, b) einen achteckigen Außen- und Innenquerschnitt aufweist, wobei sich der Einlaß (2, 102) etwa in der Mitte der einen, vorzugsweise etwa ebenen Stirnwand und das Lager der Laufradwelle (13) etwa in der Mitte der anderen, gegenüberliegenden Stirnwand befindet, daß sich der Auslaß (11, 111) in einer der Seiten des achteckigen Gehäuses befindet, daß ferner das Laufrad (12) einen kleineren Außendurchmesser aufweist, als der diametriale Abstand zweier gegenüberliegender Oktogonflächen des Gehäuses und daß schließlich im Zwischenraum zwischen Laufrad und Gehäuse neben dem Auslaß (11, 111) und in Drehrichtung des Laufrades nach demselben ein sich von Stirnwand zu Stirnwand erstreckendes Leitblech (10) befindet, das von der in Drehrichtung des Laufrades hinteren Kante des Auslasses etwa radial einwärts, bis in die Nähe des Laufradumfanges, und anschließend etwa spiralförmig nach außen bis zur Gehäusewand führt.

2. Radialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittelachse des Auslasses (11, 111) mit der Achse des Laufrades (12) schneidet.

3. Radialventilator nach Anspruch 1 und 2, d a-durch gekennzeichnet, daß der Versatz (219) zwischen der Mittellinie (218) des achteckigen Gehäuses (201) und der Mittelachse (217) des Laufrades (212) zwischen dem fünften und sechsten Teil des Durchmessers (220) des Auslasses (211) des Gehäuses liegt.