EP2218917B1 - Radial- oder Diagonal-Ventilatorrad - Google Patents
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- EP2218917B1 EP2218917B1 EP09152661A EP09152661A EP2218917B1 EP 2218917 B1 EP2218917 B1 EP 2218917B1 EP 09152661 A EP09152661 A EP 09152661A EP 09152661 A EP09152661 A EP 09152661A EP 2218917 B1 EP2218917 B1 EP 2218917B1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
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- F04D29/16—Sealings between pressure and suction sides
- F04D29/161—Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
Definitions
- the present invention relates to a fan wheel according to the preamble of claim 1 in an embodiment as a radial or diagonal fan.
- non-rotationally symmetrical means that any two different radial sections of the bottom plate and / or the cover plate in two planes, which include the axis of rotation and include a certain differential angle in the circumferential direction, are not congruent at different circumferential angles, but differ from each other , A deviation could basically be present in the direction of the axis of rotation (axially) and / or in the radial direction (radially). In other words, in the case of non-rotational symmetry, rotation of the body about certain angles about the axis of rotation does not imitate the object or its intersection on itself.
- each fan wheel of the generic type described at the outset is available in different versions in the publication JP 2001-263294 described.
- the cover disk or the bottom disk or each of the two disks should have an obliquely stepped contour in the circumferential direction.
- the step shape causes each fan blade on its suction side and its pressure side has different (measured axially) outlet widths, and may - depending on the embodiment - the outlet width on the suction side be smaller or larger than the outlet width on the pressure side.
- the EP 1 933 039 A1 describes a radial fan with ribs, recesses or incisions on the outside of the cover plate. This embodiment should lead to a noise reduction by a certain flow guidance.
- EP 1 032 766 B1 describes a fan especially for a turbocharger.
- this fan blades are formed by embossing on at least one of the two discs (bottom and / or cover disc). These imprints also create a non-rotationally symmetric geometry.
- this publication is not concerned with influencing the flow, but has mainly manufacturing and stability-promoting aspects to the content.
- the document JP 2001-173595 shows in Fig. 5 a radial fan, in which only the cover plate already has a non-rotationally symmetrical geometry with a wave-shaped course in the circumferential direction with a continuous, continuous course seen in the axial direction.
- the cover disk should be convexly curved upward in the areas carrying the fan blades, while the areas lying between two adjacent blades are concavely curved downwards. As a result, the outlet opening cross-sections of the blade channels are consequently narrowed.
- the present invention is based on the object to provide a fan wheel of the type described above, with the improved mechanical stability of the flow for optimization in terms of air performance, efficiency and noise performance is achieved.
- An aspect of the invention lies in claim 1 in that the respective non-rotationally symmetrical cover disc or bottom disc additionally seen in the axial or paraxial direction a continuous, punctiform course on the respective outer sides of the bottom and / or cover plate over the entire circumference (also on the regions of the blades).
- the cover disk and / or the bottom disk in the circumferential direction have a wave-shaped configuration, wherein in each case between two adjacent fan blades a convexly outwardly arching portion is formed.
- the geometry deviation of two different, the axis of rotation containing sections of each non-rotationally symmetric disc (top or bottom disc) in the radial direction be arbitrary (in contrast to the invention in any case punctiform course in the axial direction). This means that radially either a punctiform or a jump-shaped course is possible.
- FIGS. 2 to 4 and 9 Show embodiments that correspond to the subject of claim 1.
- the remaining figures, however, show further individual features which are optionally additional in the embodiments according to the invention Fig. 2 to 4 and 9 can be present.
- a fan wheel 1 to be driven in rotation about a rotation axis Z consists of a cover disk 2 with a preferably substantially central inlet opening 4 for air inlet, a bottom disk 6 opposite in the axial direction Z and a plurality of fan blades 8. These fan blades 8 are located between the bottom disk 6 and Cover disc 2 arranged.
- the fan blades 8 are arranged in a certain circumferential distribution about the rotation axis Z and the inlet opening 4 around. In the circumferential direction, in each case between two adjacent fan blades 8, blade channels 10 are formed, which lead radially or diagonally outward from the region of the inlet opening 4 and form outlet openings at the outer region of the fan wheel 1.
- each of the two disks 2, 6 has a non-rotationally symmetrical geometry.
- Non-rotational symmetry in the sense of the present invention is when the lying in the planes E1 and E2 cross-sectional areas of the respective disc 2 and / or 6 - at different circumferential angles - differ from each other.
- the geometry deviation of two different cuts containing the rotation axis Z in the radial direction (radius r in FIG Fig. 9 ) be arbitrary. This means that both punctiform and jump-like courses are possible here.
- Fig. 1 In the execution according to Fig. 1 is the cover plate 2 in the region of the inlet opening 4 equipped with a wheel inlet 12, wherein the cover plate 2 in the region of this Radeinlass 12 is not rotationally symmetrical in the direction of the axis of rotation Z is executed.
- the wheel inlet 12 extends web-like axially away from the cover plate 2 and has in the circumferential direction on a wavy contour with axial elevations and recesses lying therebetween.
- the fan wheel 1 is designed in this case as a centrifugal fan.
- the cover plate 2 in the circumferential direction is wave-shaped, wherein in each case between two fan blades 8, a convexly outwardly arching portion is formed. These sections are continuous in the area of each fan blade 8 into each other.
- Fig. 3 an embodiment is shown as a radial fan, in which only the bottom plate 6 is non-rotationally symmetrical in the axial direction Z executed. Specifically, it may be a similar design, as in the cover plate 2 according to Fig. 2 is provided.
- FIG. 5 an embodiment of the fan wheel 1 is illustrated as a diagonal fan, wherein the cover plate 2 in the radial direction r is non-rotationally symmetrical, in this case not steadily, but jump-shaped. This is achieved by a non-continuous, but jumping over corners in radius course of an outer peripheral edge 14 of the cover plate 2.
- the Fig. 6 shows an embodiment as a radial fan, wherein the cover plate 2 is designed in the radial direction r non-rotationally symmetrical, namely point-like.
- cover plate 2 here has a continuous circumferential course without corners or other cracks.
- the fan blades 8 may have any desired course. For example, they may be curved forward or backward with respect to the direction of rotation.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventilatorrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in einer Ausführung als Radial- oder Diagonalventilator.
- In diesem Zusammenhang bedeutet der Begriff "nicht-rotationssymmetrisch", dass zwei beliebige unterschiedliche Radialschnitte der Bodenscheibe und/oder der Deckscheibe in zwei Ebenen, die die Rotationsachse enthalten und in Umfangsrichtung einen bestimmten Differenzwinkel einschließen, bei verschiedenen Umfangswinkeln nicht deckungsgleich sind, sondern voneinander abweichen. Eine Abweichung könnte dabei grundsätzlich in Richtung der Rotationsachse (axial) und/oder in radialer Richtung (radial) vorhanden sein. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass im Falle einer Nicht-Rotationssymmetrie eine Drehung des Körpers um bestimmte Winkel um die Rotationsachse das Objekt bzw. dessen Schnittfläche nicht auf sich selbst abbildet.
- Ein solches Ventilatorrad der eingangs beschriebenen, gattungsgemäßen Art (sog. "Turbo-Maschine") ist in unterschiedlichen Ausführungen in der Veröffentlichung
JP 2001-263 294 - Die
EP 1 933 039 A1 beschreibt einen Radialventilator mit Rippen, Aussparungen bzw. Einschnitten auf der Außenseite der Deckscheibe. Diese Ausgestaltung soll durch eine bestimmte Strömungsführung zu einer Geräuschminderung führen. - Die weitere Veröffentlichung
EP 1 032 766 B1 beschreibt ein Lüfterrad insbesondere für einen Turbolader. Bei diesem Lüfterrad werden Schaufeln durch Prägungen an mindestens einer der beiden Scheiben (Boden- und/oder Deckscheibe) gebildet. Durch diese Prägungen entsteht ebenfalls eine nicht-rotationssymmetrische Geometrie. Allerdings beschäftigt sich diese Veröffentlichung nicht mit einer Beeinflussung der Strömung, sondern hat hauptsächlich fertigungstechnische und stabilitätsfördernde Aspekte zum Inhalt. - Das Dokument
JP 2001-173595 Fig. 5 einen Radialventilator, bei dem nur die Deckscheibe bereits durch einen wellenförmigen Verlauf in Umfangsrichtung eine nicht-rotationssymmetrische Geometrie mit einem in axialer Richtung gesehen kontinuierlichen, stetigen Verlauf aufweist. Dabei soll aber in den die Ventilatorschaufeln tragenden Bereichen die Deckscheibe konvex nach oben gewölbt sein, während die jeweils zwischen zwei benachbarten Schaufeln liegenden Bereiche konkav nach unten gewölbt sind. Dadurch werden folglich die Auslassöffnungsquerschnitte der Schaufelkanäle eingeengt. - Die Veröffentlichung
US 2007/0116561 A1 bzw. die korrespondierendeUS 7,455,504 B2 beschreibt verschiedene Ausführungen einer recht speziellen Strömungsmaschine, die in sehr kleinen Ausführungen besonders für Computer vorgesehen sein soll. Hierbei sollen die Strömungskanäle mit einem sehr kleinen Strömungsquerschnitt ausgebildet sein, um eine laminare Strömung zu erreichen. Demzufolge handelt es sich nicht um eine "Turbo-Maschine", da bei diesem Stand der Technik die so genannte Reynolds-Zahl ausdrücklich jedenfalls kleiner als 2300 sein soll. Konkret wird der gesamte Strömungsquerschnitt in eine Vielzahl von kleinen Strömungskanälen aufgeteilt. Dies wird beispielsweise durch eine wabenartige Struktur erreicht, so dass die Strömungskanäle nicht jeweils zwischen zwei äußeren Deckscheiben begrenzt sind. Durch die bekannte Ausbildung ergibt sich zwar auf den ersten Blick eine nicht-rotationssymmetrische Ausgestaltung, diese dient aber ausschließlich dem Zweck, kleine Strömungskanäle zu formen, um laminare Strömungen zu gewährleisten. Merkmale dieser bekannten Ausführungen können nicht auf ein Ventilatorrad der hier im Rahmen der vorliegenden Erfindung behandelten Art übertragen werden, weil es sich um völlig verschiedene Wirkprinzipien handelt. So liegt z. B. der "Spitzenwirkungsgrad" (peak efficiency) der bekannten "Laminar-Maschine" nur bei etwa 0,2 (20 %). - In zahlreichen weiteren Veröffentlichungen sind rotationssymmetrische Ventilatorräder beschrieben. Nur rein beispielhaft seien hier die Veröffentlichungen
DE 29 40 773 C2 ,DE 199 18 085 A1 ,EP 1 574 716 B1 undDE 203 03 443 U1 genannt. Solche Ventilatoren mit rotationssymmetrisch ausgeführten Boden- und/oder Deckscheiben weisen sowohl in Richtung der Rotationsachse als auch in umfänglicher Richtung zum Teil stark ungleichförmige Geschwindigkeits- und Druckverteilungen, d. h. lokal überhöhte Geschwindigkeits-/Dnackbereiche auf. Dies kann zu Strömungsablösungen und sogar Rückströmungen führen, die wiederum aerodynamische Verluste, Wirkungsgradeinbußen und auch eine Erhöhung der Geräuschemission bewirken. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Ventilatorrad der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem bei guter mechanischer Stabilität eine verbesserte Beeinflussung der Strömung zur Optimierung hinsichtlich Luftleistung, Wirkungsgrad sowie Geräuschverhalten erreicht wird.
- Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der sich unten anschließenden Beschreibung enthalten.
- Ein Erfindungsaspekt liegt gemäß dem Anspruch 1 darin, dass die jeweils nicht-rotationssymmetrische Deckscheibe bzw. Bodenscheibe zusätzlich in axialer bzw. achsparalleler Richtung gesehen einen kontinuierlichen, punktstetigen Verlauf an den jeweiligen Außenseiten von Boden- und/oder Deckscheibe über den gesamten Umfang (auch über die Bereiche der Schaufeln) hinweg aufweist. Dies bedeutet, es existiert zwischen zwei durch die Achse verlaufenden Radialschnitten ein Grenzwinkel α G > 0°, ab dem eine weitere Annäherung der beiden Radialschnitte dazu führt, dass auch die Form-Abweichungen in axialer Richtung der jeweiligen Außenseiten von Boden- und/oder Deckscheibe kleiner werden. Es handelt sich somit um einen stetigen Verlauf in axialer Richtung, wodurch gegenüber dem stufenförmigen Verlauf beispielsweise gemäß
JP 2001-263 294 EP 1 933 039 A1 eine deutliche Verbesserung erreicht wird. - Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Deckscheibe und/oder die Bodenscheibe in Umfangsrichtung eine wellenförmige Gestaltung aufweisen/aufweist, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Ventilatorschaufeln ein sich konvex nach außen wölbender Abschnitt gebildet ist. Dadurch wird im Gegensatz zu der oben erwähnten
JP 2001-173595 - Zusätzlich zu der Erfindungsgemäß Anspruch 1 kann in einem weiteren Aspekt gemäß dem Anspruch 2 vorgesehen sein, dass die jeweils nicht-rotationssymmetrische Deckscheibe bzw. Bodenscheibe zwischen zwei radialen, die Rotationsachse enthaltenden und beidseitig jeder Ventilatorschaufel liegenden Schnitten über die Ventilatorschaufel hinweg ohne Sprung ausgebildet ist. Auch dies ist vorteilhaft im Sinne der Lösung der zu Grunde liegenden Aufgabe.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Geometrieabweichung zweier verschiedener, die Rotationsachse enthaltender Schnitte der jeweils nicht-rotationssymmetrischen Scheibe (Deck- oder Bodenscheibe) in radialer Richtung beliebig sein (im Gegensatz zu dem erfindungsgemäß jedenfalls punktstetigen Verlauf in axialer Richtung). Dies bedeutet, dass radial wahlweise ein punktstetiger oder auch ein sprungförmiger Verlauf möglich ist.
- Während man mit der geometrischen Gestaltung der Ventilatorschaufeln und der Gestaltung der zwischen den Schaufeln gebildeten Strömungskanäle durch eine bekannte rotationssymmetrisch ausgeführte Boden- und/oder Deckscheibe die Geschwindigkeits- und Druckverteilung in Richtung der Rotationsachse beeinflussen kann, bleibt die Ungleichförmigkeit in umfänglicher Richtung hiervon weitestgehend unbeeinflusst. Im Gegensatz dazu kann mit der erfindungsgemäß nicht-rotationssymmetrischen Gestaltung zusätzlich gezielt ein vorteilhafter Einfluss auf die in Umfangsrichtung auftretende Ungleichförmigkeit der Geschwindigkeits- und Druckverteilung genommen werden. Daraus resultieren u. a. folgende Vorteile:
- Beeinflussung der Abströmung vom Ventilatorrad derart, dass eine Vergleichmäßigung der Strömung vor allem in umfänglicher Richtung und dadurch bedingt eine Reduktion der maximal lokal auftretenden Strömungsgeschwindigkeit stattfindet, was sich positiv auf aerodynamische und akustische Eigenschaften des Ventilatorrades auswirkt; insbesondere wird dadurch eine Verbesserung des Wirkungsgrades und der Geräuschemission erreicht.
- Gezielte Beeinflussung der Strömung im Ventilatorrad zur Reduktion von Interaktionen mit den Schaufelkanalbewandungen zur Geräuschreduktion und zur Verbesserung der Luftleistung sowie des Wirkungsgrades.
- Mehr Freiheitsgrade zur Strömungsbeeinflussung (vor allem in umfänglicher Richtung) und Strömungsführung; dadurch Stabilisierung der Strömung im Schaufelkanal und somit Verringerung der Ablöseneigung der Strömung.
- Verbesserung der mechanischen Stabilität; dadurch auch Materialeinsparung möglich.
- Anhand von mehreren in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen soll die Erfindung nun genauer erläutert werden. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine erste nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Ventilatorrades, und zwar in
Fig. 1a eine Perspektivansicht und inFig. 1b einen Axialschnitt in einer diametralen Schnittebene, - Fig. 2 bis 4
- jeweils eine erfindungsgemäße Ausführung des Ventilatorrades, wobei jeweils in einer Teilfigur a) eine Perspektivansicht und in einer Teilfigur b) eine Seitenansicht dargestellt sind,
- Fig. 5 bis 8
- weitere, nicht erfindungsgemäße Ausführungen in gleichartigen Ansichten wie in den
Figuren 1 bis 4 und - Fig. 9
- eine weitere Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Ventilatorrades beispielhaft in einer Ausführung wie in
Fig. 4a in einem vergrößerten Maßstab zur weiteren Erläuterung der Erfindung. - Es wird bemerkt, dass nur die
Figuren 2 bis 4 und9 Ausführungen zeigen, die dem Gegenstand des Anspruchs 1 entsprechen. Die übrigen Figuren zeigen aber weitere Einzelmerkmale, die optional zusätlich bei den erfindungsgemäßen Ausführungen gemäßFig. 2 bis 4 und9 vorhanden sein können. - In allen Ausführungsbeispielen besteht ein um eine Rotationsachse Z rotierend anzutreibendes Ventilatorrad 1 aus einer Deckscheibe 2 mit einer vorzugsweise im Wesentlichen zentrischen Einlassöffnung 4 zum Lufteintritt, einer in Achsrichtung Z gegenüberliegenden Bodenscheibe 6 und mehreren Ventilatorschaufeln 8. Diese Ventilatorschaufeln 8 sind zwischen der Bodenscheibe 6 und der Deckscheibe 2 angeordnet. Die Ventilatorschaufeln 8 sind in einer bestimmten Umfangsverteilung um die Rotationsachse Z und die Einlassöffnung 4 herum angeordnet. In Umfangsrichtung jeweils zwischen zwei benachbarten Ventilatorschaufeln 8 sind Schaufelkanäle 10 gebildet, die vom Bereich der Einlassöffnung 4 aus radial oder diagonal nach außen führen und am Außenbereich des Ventilatorrades 1 Ausblasöffnungen bilden.
- Bei dem erfindungsgemäßen Ventilatorrad 1 ist es zunächst wesentlich, dass die Deckscheibe 2 oder die Bodenscheibe 6 oder aber jede der beiden Scheiben 2, 6 eine nicht-rotationssymmetrische Geometrie aufweist.
- Dazu sei an dieser Stelle auf die
Fig. 9 verwiesen, wo zusätzlich zwei radiale, d. h. entsprechend einem Radius r verlaufende und sich in der Rotationsachse Z schneidende Ebenen E1 und E2 eingezeichnet sind, die einen bestimmten Differenzwinkel α einschließen. Nicht-Rotationssymmetrie im Sinne der vorliegenden Erfindung liegt vor, wenn die in den Ebenen E1 und E2 liegenden Querschnittsflächen der jeweiligen Scheibe 2 und/oder 6 sich - bei verschiedenen Umfangswinkeln - voneinander unterscheiden. - Dabei ist aber zusätzlich der Verlauf der jeweils nicht-rotationssymmetrischen Scheibe 2 und/oder 6 in axialer Richtung an den jeweiligen Außenseiten von Bodenscheibe 6 und/oder Deckscheibe 2 über den gesamten Umfangsbereich (auch über die Schaufeln) hinweg punktstetig, d. h. mit abnehmendem Differenzwinkel α existiert ein Grenzwinkel αG > 0°, ab dem eine weitere Annäherung der beiden Radialschnitte E1 und E2 (
Fig. 9 ) dazu führt, dass auch die Form-Abweichungen in axialer Richtung Z der jeweiligen Außenseiten von Bodenscheibe 6 und/oder Deckscheibe 2 kleiner werden. Bevorzugt ist zusätzlich dazu vorgesehen, dass zwei Querschnitte, die in zwei die Rotationsachse Z enthaltenden und sich dadurch in der Rotationsachse Z schneidenden Ebenen liegen, beidseitig jeder Ventilatorschaufel 8 keinen Sprung in Drehrichtung über die Schaufel 8 hinweg darstellen. - Im Gegensatz zu dem punktstetigen Verlauf in axialer Richtung Z kann erfindungsgemäß die Geometrieabweichung zweier unterschiedlicher, die Rotationsachse Z enthaltender Schnitte in radialer Richtung (Radius r in
Fig. 9 ) beliebig sein. Dies bedeutet, dass hier sowohl punktstetige, als auch sprungförmige Verläufe möglich sind. - Im Folgenden sollen die einzelnen Ausführungsbeispiele kurz genauer beschrieben werden.
- Bei der Ausführung gemäß
Fig. 1 ist die Deckscheibe 2 im Bereich der Einlassöffnung 4 mit einem Radeinlass 12 ausgestattet, wobei die Deckscheibe 2 im Bereich dieses Radeinlasses 12 nicht-rotationssymmetrisch in Richtung der Rotationsachse Z ausgeführt ist. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich der Radeinlass 12 stegartig axial von der Deckscheibe 2 weg und weist in Umfangsrichtung eine wellenförmige Kontur mit axialen Erhebungen und dazwischen liegenden Vertiefungen auf. Das Ventilatorrad 1 ist in diesem Fall als Radialventilator ausgeführt. - Auch in der Ausführung gemäß
Fig. 2 handelt es sich um einen Radialventilator, wobei in diesem Fall nur die Deckscheibe 2 in Richtung der Drehachse Z nicht-rotationssymmetrisch ausgebildet ist. In diesem Beispiel ist dazu die Deckscheibe 2 erfindungsgemäß in Umfangsrichtung wellenförmig ausgebildet, wobei jeweils zwischen zwei Ventilatorschaufeln 8 ein sich konvex nach außen wölbender Abschnitt gebildet ist. Diese Abschnitte gehen im Bereich jeder Ventilatorschaufel 8 stetig ineinander über. - In
Fig. 3 ist eine Ausführung als Radialventilator dargestellt, bei der nur die Bodenscheibe 6 nicht-rotationssymmetrisch in Achsrichtung Z ausgeführt ist. Konkret kann es sich um eine gleichartige Ausgestaltung handeln, wie sie bei der Deckscheibe 2 gemäßFig. 2 vorgesehen ist. - Die Ausführung gemäß
Fig. 4 kombiniert praktisch beide Ausführungen gemäßFig. 2 und3 . Dies bedeutet, dass dieser Radialventilator sowohl im Bereich der Deckscheibe 2 als auch im Bereich der Bodenscheibe 6 nicht-rotationssymmetrisch und wellenförmig ausgeführt ist. - In
Fig. 5 ist eine Ausführung des Ventilatorrades 1 als Diagonalventilator veranschaulicht, wobei die Deckscheibe 2 in radialer Richtung r nicht-rotationssymmetrisch ausgeführt ist, und zwar in diesem Fall nicht stetig, sondern sprungförmig. Dies wird durch einen nicht stetigen, sondern über Ecken im Radius springenden Verlauf einer äußeren Umfangskante 14 der Deckscheibe 2 erreicht. - Die
Fig. 6 zeigt eine Ausführung als Radialventilator, wobei die Deckscheibe 2 in radialer Richtung r nicht-rotationssymmetrisch ausgeführt ist, und zwar punktstetig. - Dies bedeutet, dass die Deckscheibe 2 hier einen stetigen Umfangsverlauf ohne Ecken oder sonstige Sprünge aufweist.
- Entsprechendes gilt auch für die sehr ähnliche Ausführung gemäß
Fig. 7 , wobei jedoch an Punkten P jeweils eine Ecke bzw. ein Knick auftritt. - Natürlich sind auch andere Ausführungen möglich, durch die sich eine in Umfangsrichtung unregelmäßige Geometrie von Deck- und/oder Bodenscheibe 2, 6 ergibt.
- Für alle Ausführungsformen gilt, dass die Ventilatorschaufeln 8 einen beliebigen Verlauf aufweisen können. Beispielsweise können sie hinsichtlich der Rotationsrichtung vorwärts oder rückwärts gekrümmt sein.
Claims (7)
- Ventilatorrad (1) in einer Ausführung als Radial- oder Diagonalventilator, bestehend aus einer Deckscheibe (2) mit einer Einlassöffnung (4), einer Bodenscheibe (6) und mehreren jeweils zwischen der Bodenscheibe (6) und der Deckscheibe (2) und über den Umfang der Einlassöffnung (4) und um eine Rotationsachse (Z) herum verteilt angeordneten Ventilatorschaufeln (8), wobei in Umfangsrichtung jeweils zwischen benachbarten Ventilatorschaufeln (8) Schaufelkanäle (10) gebildet sind, die axial von der Deckscheibe (2) und der Bodenscheibe (6) begrenzt sind und vom Bereich der Einlassöffnung (4) aus radial oder diagonal nach außen führen und am Außenbereich Ausblasöffnungen bilden, und wobei die Deckscheibe (2) und/oder die Bodenscheibe (6) eine nicht-rotationssymmetrische Geometrie aufweisen/aufweist, wobei
die Deckscheibe (2) und/oder die Bodenscheibe (6) nicht-rotationssymmetrisch in Richtung der Rotationsachse (Z) ausgebildet sind/ist, wobei die jeweils nicht-rotationssymmetrische Geometrie in axialer bzw. achsparalleler Richtung (Z) gesehen einen kontinuierlichen, punktstetigen Verlauf aufweist, wobei die Deckscheibe (2) und/oder die Bodenscheibe (6) in Umfangsrichtung eine wellenförmige Gestaltung auflveisen/aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, jeweils zwischen zwei benachbarten Ventilatorschaufeln (8) ein sich konvex nach außen wölbender Abschnitt gebildet ist. - Ventilatorrad nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils nicht-rotationssymmetrische Geometrie zwischen zwei radialen, die Rotationsachse (Z) enthaltenden und beidseitig jeder Ventilatorschaufel (8) liegenden Schnitten über die Ventilatorschaufel (8) hinweg ohne Sprung ausgebildet ist. - Ventilatorrad nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils nicht-rotationssymmetrische Geometrie in radialer Richtung (r) gesehen einen kontinuierlichen, punktstetigen Verlauf oder einen nicht-kontinuierlichen, sprungförmigen Verlauf aufweist. - Ventilatorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (2) im Bereich eines die Einlassöffnung (4) umschließenden, axial vorstehenden Radeinlasses (12) nicht-rotationssymmetrisch in Richtung der Rotationsachse (Z) ausgebildet ist, wobei insbesondere der Radeinlass (12) eine wellenförmige Verlaufskontur mit abwechselnden Vorsprüngen und Vertiefungen aufweist. - Ventilatorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (2) nicht-rotationssymmetrisch in Radiusrichtung (r) ausgebildet ist. - Ventilatorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenscheibe (6) nicht-rotationssymmetrisch in Radiusrichtung (r) ausgebildet ist. - Ventilatorrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass diejeweilsnicht-rotationssymmetrische Geometrie bezüglich Form und/oder Anordnung in Umfangsrichtung periodisch wiederkehrend oder unregelmäßig ausgebildet ist.
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