EP2410183A2 - Diagonal ventilator - Google Patents
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- EP2410183A2 EP2410183A2 EP11005610A EP11005610A EP2410183A2 EP 2410183 A2 EP2410183 A2 EP 2410183A2 EP 11005610 A EP11005610 A EP 11005610A EP 11005610 A EP11005610 A EP 11005610A EP 2410183 A2 EP2410183 A2 EP 2410183A2
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- guide
- fan
- impeller
- diagonal fan
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/06—Helico-centrifugal pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/30—Vanes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/626—Mounting or removal of fans
Definitions
- the invention relates to a diagonal fan, by means of which a flow medium consisting of air or other gases can be conveyed diagonally outward from the inside.
- a flow medium consisting of air or other gases
- Such fans can be used for example at the beginning, inside or at the end of pipelines, wherein the field of application of the diagonal fan according to the invention is not limited to the use in piping systems.
- pipe fans which have a blow-out unit and an axis-symmetrical suction unit, between which a motor is attached with attached radial impeller.
- a large part of the housing of the pipe fan must be replaced in each case.
- the transitions between the suction unit and the radial impeller are generally unfavorably designed in terms of flow and have cracks and larger gaps.
- these tube fans have no or only rudimentary guide devices, so that the flow medium leaving the radial impeller can only be straightened out in an insufficient manner and the efficiency of the tube fan continues to drop.
- a pipe fan in which adjoins the Diagonallaufrad in the axial direction of a guide for increasing the pressure of the flow medium.
- the diagonal fan has a diagonal impeller with blades on one side Support disc and are attached laterally to a cover plate.
- the flow medium flows in the axial direction into the fan and flows through the diagonal impeller and thus also the blades in the diagonal direction.
- diagonal fans are offered, which can be adapted to different cable cross-sections by means of an adapter.
- These adapters are usually placed on the inflow and outflow side of the diagonal fan, so that the size increases accordingly.
- the adapters are not an integral part of the diagonal fan, but rather are to allow removal of the diagonal fan - for example, for maintenance or cleaning purposes - from the piping system without having to remove the adapter from the piping system.
- the present invention seeks to provide an improved fan, which has a compact design and can be used as universally as possible.
- the diagonal fan according to the invention has a diagonal impeller with a plurality of blades, which are fixed to a support disc. At the Diagonallaufrad closes in the axial direction downstream one Guide for pressure increase of the medium.
- the diagonal fan has a suction unit which directs the gaseous medium into the diagonal impeller and optionally a blow-out unit which leads the gaseous medium out of the guide.
- Suction unit and / or blow-out unit are available as exchangeable modules. In this case, only the suction unit or only the blow-out unit can be present as an exchangeable module. Alternatively, both the suction unit and the blow-out unit can each be present as exchangeable modules.
- the blades of the Diagonallaufrads and / or the vanes of the guide on two-dimensionally curved surfaces which are characterized in that they can not be unwound on a purely two-dimensional plane of Euclidean geometry.
- Such blade geometries are also referred to in practice as three-dimensional twisted blades.
- suction unit and blow-out on the diagonal fan by means of at least one fastener for exact positioning and holding the interchangeable modules.
- the fan can thus be handled well even before installation in an example piping system, which facilitates in particular installation and alignment of the fan.
- the inventive modular design of the diagonal fan allows a compact design and a universal use of the fan.
- the central components - the Diagonallaufrad and the guide, possibly with a built-in motor - can be optimized in terms of flow, so that a high efficiency of the fan and thus a reduced noise pollution can be realized.
- the exchangeable modular components - the suction unit and the blow-out - an economically favorable adaptation of the fan, for example, to different pipe sections or to different applications, without the entire diagonal fan new construct and optimize flow.
- the individual modular components can be independently optimized in terms of flow and each adapted to the central components, that the transition, for example, between the suction unit and the diagonal impeller as smooth as possible and without jump.
- a complete diagonal fan can be provided with aerodynamically optimized air flow, which achieves a high efficiency and thus a very low energy consumption, in particular by the three-dimensionally twisted (two-dimensionally curved) blades of the diagonal impeller or the guide.
- the three-dimensionally twisted (two-dimensionally curved) blades By forming the three-dimensionally twisted (two-dimensionally curved) blades, the different flow velocities and flow directions, in particular at the inlet and outlet of the blades, can be optimally taken into account.
- the modular design a compact and comparatively small-sized fan with low noise.
- the fastening elements between the modular components and the central components of the diagonal fan can have, for example, at least one adhesive connection or at least one welded connection.
- the welded connection may in particular be an ultrasonic welding connection.
- the fastening element may have at least one mechanical coupling element. Such attachment is usually permanently safe and easy to produce.
- the mechanical coupling elements may have at least one screw connection.
- a screw connection it is conceivable to provide a first screw for fastening the suction unit to a central component of the diagonal fan and a second screw for fastening the blow-out on the same or another central component of the diagonal fan.
- only a single screw could be used, which can be formed so long that with this screw connection of suction unit, central component of the diagonal fan and blow-out unit is possible.
- a plurality of such screw connections can be provided circumferentially distributed on the diagonal fan, in particular five to six screw connections can be formed.
- the mechanical coupling elements can also have at least one clamping band connection, which can be provided as an alternative or in addition to the screw connection.
- the guide and the blow-out unit each have an outwardly facing flange, which lie in the assembled state to each other. The two adjoining flanges could be gripped in this position with a strap and pressed so pressed together.
- the mechanical coupling elements may additionally or alternatively also have at least one latching connection.
- the blow-out unit and the suction unit each have at least one locking lever, which can be clipped into a corresponding recess or undercut of the example guide.
- the attachment can be done very quickly and without tools.
- To improve the stability of several such locking lever can be provided distributed circumferentially. Instead of several individual locking lever and a circumferential locking ring could be present. In the formation of such a locking ring beyond a good seal between the central and the modular components is possible, which additionally increases the efficiency of the diagonal fan.
- At least one threaded connection can also be provided.
- either the guide or the replaceable module could have an internal thread; the corresponding other component would be formed with a matching external thread.
- This embodiment may be particularly advantageous if no alignment of the suction unit, for example, must take place, so this particular has a circular suction.
- the fastener may be part of the housing of the guide.
- the fastener may be part of the housing outer wall of the guide.
- the suction unit may be part of the housing of the diagonal impeller.
- the entire housing of the diagonal impeller can be realized by the suction unit.
- the modular design of the diagonal fan according to the invention allows an application in many different technical fields.
- the diagonal fan in addition to use as a pipe fan, for example, it is also conceivable to use the diagonal fan as a roof fan.
- the diagonal fan would only have to be equipped with a corresponding blow-out unit, which protects the diagonal fan present on a roof of a building from the effects of the weather, so that rainwater can not penetrate into the diagonal fan.
- the size of the roof fan would correspond approximately to the size of a comparable, designed as a tube fan diagonal fan, so that there is still a very compact design.
- a sound-insulated design of a pipe ventilator is comparatively easily possible by the central components are equipped with a sound-insulated exhaust unit and a sound-insulated suction unit.
- Both the vanes of the guide and the vanes of the diagonal impeller may be formed profiled, so that the blades are also insensitive to the deviating optimal flow directions away from the optimum operating range.
- the profiling of the blades can also lead to a further increase in the efficiency beyond.
- the profiling of the blades is a substantially continuous increase of the blade cross-section up to a maximum and an adjoining substantially continuous decrease of the blade cross-section.
- the maximum of the blade cross-section can be similar to an aircraft wing already very close to one of the blade edges.
- the blades of the guide and / or the blades of the diagonal impeller may have rounded leading edges.
- the trailing edge of each blade can taper to a point.
- the diagonal fan 10 has a Diagonallaufrad 12, which is provided upstream of the fan 10. Downstream of the diagonal impeller 12, a guide 14 and then the same a diffuser 16 is formed within the fan 10.
- the diagonal impeller 12 is enclosed in the present example by a suction unit 18, which on the one hand forms the housing of the diagonal impeller 12 and on the other hand is connected to a pipe 20 of a pipeline not shown here.
- the diffuser 16 is formed by a blow-out unit 22.
- the blow-out unit 22 is attached on the one hand to the housing outer wall 24 of the guide 14 and on the other hand connected to a pipe 26 of a likewise not shown pipe.
- the diameter A of the two tubes 20, 26 is the same size and is 150 millimeters in each case.
- connection of the suction unit 18 to the pipe 20, as well as the connection of the blow-off unit 22 to the pipe 26, can be done in any manner known in the art.
- the tube 20 has been slipped over the suction unit 18, as is the tube 26, which has been slipped over the blow-out unit 22.
- a flange or a connection by means of a sleeve would be conceivable.
- the gaseous flow medium which is pressed through the fan 10 by means of the diagonal impeller 12, flows around a central interior of the fan 10, which is delimited inwards the support disk 30 of the diagonal impeller 12 and an intermediate shell 32 which adjoins the support disk 30 in a streamlined manner.
- the support disk 30 curves downwards in the axial direction, so that it abuts the axial jacket 32 oriented in the axial direction in a streamlined manner.
- the flow medium thus flows radially outward on the support disk 30 and the intermediate casing 32.
- the Diagonallaufrad 12 has circumferentially distributed blades 34 which are fixed with its one side to the support plate 30 and with its opposite other side to a cover plate 36.
- the blades 34 are profiled cross-section in the present example and three-dimensional wound (two-dimensionally curved) formed.
- the inflow-side leading edge of the blades 34 is aligned approximately perpendicular to the flow direction of the flowing flow medium and provided with a fillet.
- the downstream edge of the blades 34 is also aligned approximately perpendicular to the diagonal flow leaving the downstream side.
- the cover plate 36 of the diagonal impeller 12 expands slightly upstream, so that the suction unit 18 can surround the diagonal impeller 12 from the outside with an inlet nozzle 38 and a streamlined transition of suction unit 18 and diagonal impeller 12 can be achieved.
- Another annular gap 42 is present between the downstream end of the cover plate 36 and the housing wall 44 of the suction unit 18.
- the annular gaps 40, 42 are formed so narrow that no through the gap 46 between Diagonallaufrad 12 and suction 18 extending ring flow can form.
- one or more sealing elements behind the annular gaps 40, 42 could be provided to prevent such a ring flow can form.
- angled annular gaps could also be provided which would represent a flow labyrinth.
- the flow leaving the diagonal impeller 12 then flows through the region of the guide device 14.
- stationary guide vanes 50 are arranged distributed between the intermediate casing 32 and the housing outer wall 24 in a circumferentially distributed manner.
- the guide vanes 50 Through the guide vanes 50, the helical, diagonal direction, the diagonal impeller 12 leaving flow is deflected in an axial flow direction.
- the vanes 50 in the present example are profiled and wound three-dimensionally (two-dimensionally curved).
- a motor 54 which drives the diagonal impeller 12 by means of a shaft 56.
- the motor 54 is flanged to a motor holder 58, which projects from the intermediate jacket 32 into the interior 52.
- the diffuser 16 is formed downstream thereof.
- the diffuser 16 is structurally realized by a flow-ring channel which enlarges on the outflow side between the motor cover 60 and the housing wall 62 of the blow-out unit 22.
- the motor cover 60 is fastened by means of a plurality of screws, not shown here, to the intermediate jacket 32 of the guide 14 and closes off the interior 52 downstream.
- suction unit 18 and blow-out unit 22 on the housing outer wall 24 of the guide 14 by means of a fastener 70, which in the present example, a plurality of screw connections 72 (see also Fig. 3 ), of which in the present example only two screw connections 72 are shown.
- the housing outer wall 24 of the guide 14 is provided with a screw 74 without thread, which is formed over the entire length of the housing outer wall 24.
- the housing wall 44 of the suction unit 18 is equipped with a comparable screw 76.
- On the housing wall 62 of the blow-out unit 22 is a further screw dome 78, which is formed in contrast to the screw domes 74 and 76 as a blind hole and has a smaller inner diameter.
- a plurality of such screw connections 72 should be circumferentially distributed in the guide 14, in the suction unit 18 and in the blow-out unit 22 to provide a stable attachment.
- a total of four or five screw connections 72 can be provided.
- Suction unit 18 and blow-out unit 22 of the diagonal fan 10 are thus designed as replaceable modules and can be adapted to the respective connection conditions. If the diagonal fan 10 is to be connected, for example, to a piping system with a larger pipe diameter, the central components - diagonal impeller 12, guide 14 and motor 54 - remain unchanged. Only the suction unit 18 and the blow-out unit 22 would have to be adapted accordingly. An appropriate installation situation is in Fig. 2 shown.
- the in Fig. 2 illustrated diagonal fan 10.2 differs from the in Fig. 1 shown diagonal fan 10 only by the different modular components - suction unit 18.2 and blow-out unit 22.2.
- Suction unit 18.2 and blow-out 22.2 are formed in the present example so that a connection of the diagonal fan 10.2 to a pipe system with two tubes 20.2 and 26.2 with a diameter B of 200 millimeters is possible.
- the housing wall 62.2 of the blow-out unit 22.2 is therefore less curved than the housing wall 62 of the blow-out unit 22, so that the outflow-side blow-out opening of the diagonal fan 10.2 only slightly reduces in size.
- the attachment of the blow-out 22.2 to the housing outer wall 24 of the guide 14 is again via a screw connection 72nd
- the housing wall 44.2 of the suction unit 18.2 projects in a comparable curvature relative to the housing wall 44 of the suction unit 18.
- the inlet nozzle 38.2 is significantly more curved than the inlet nozzle 38 in order to still allow a flow-favorable transition between the suction unit 18.2 and the diagonal impeller 12.
- the central components of the diagonal fan could, for example, also be provided on the inflow side with the suction unit 18 with a smaller diameter A and downstream with the blow-out unit 22.2 with a larger diameter B.
- the diameter of the piping system would increase in this case behind the diagonal fan;
- the diagonal fan could thus also serve as an adapter for the connection of two pipes with different diameters or even cross-section.
- FIG. 3 An alternative screw connection 72.4 is in Fig. 3 shown.
- the suction unit 18.4 is fastened by means of a screw 82 to the housing outer wall 24.4 of the guide 14.4.
- the blow-out unit 22.4 is fastened by means of a further screw 82 to the housing outer wall 24.4 of the guide 14.4.
- the suction unit 18.4 and the blow-out unit 22.4 each have a screw dome 84, 86, by means of which the screws are screwed into the housing outer wall 24.4 of the guide 14.4.
- the suction unit 18.5 and the guide 14.5 are fastened to each other by means of a clamping band connection 100.
- the suction unit 18.5 has an approximately radially outwardly pointing flange 102 on its downstream end face.
- the guide 14.5 also has an approximately radially outwardly pointing flange 104 on its upstream side.
- the two flanges 102 and 104 are in the assembled state close together and can be embraced by a strap 106 and secured together.
- a comparable strap connection 100 could also be provided between the guide 14.5 and the blow-out unit.
- a tension band connection 100 can be particularly advantageous if the pipe cross-section to which the diagonal fan is to be connected is circular, so that the suction unit and the blow-out unit do not have to be aligned exactly.
- a threaded connection 110 between suction unit 18.6 and the guide 14.6 is shown.
- Such a threaded connection 110 is also particularly suitable for circular tube cross sections.
- the suction unit 18.6 is provided in the present example with an external thread 112, according to the guide 14.6 has an internal thread 114.
- the blow-out unit could also be fastened to the guide 14.6 with such a threaded connection 110.
- the fastening element 70 could also be designed as a latching connection 120 beyond.
- Fig. 7 is a latching connection 120 between the guide 14.7 and the blow-out 22.7 shown.
- the guide 14.7 has at its downstream end face a locking lever 122.
- This locking lever 122 can engage in an undercut 124 which is located on the inner wall of the blow-out unit 22.7. While in Fig. 7 only a single latching connection 120 is shown, a plurality of latching connections 120 are generally distributed circumferentially to allow stable attachment of the blow-out unit 22.7 to the guide 14.7.
- FIG. 8 Locking connection shown 120.8 are realized, in which instead of the locking lever 122, a circumferential locking ring 122.8 is formed on the guide 14.8. Accordingly, the blow-out unit 22.8 has a circumferential undercut 124.8, in which the locking ring 122.8 can engage.
- the Circumferential locking ring and the circumferential undercut in each case be interrupted at least one point, so that only in a defined position of the blow-out unit and guide to one another attachment is possible.
- FIG. 9 an adhesive bond 130 is shown between the guide 14.9 and the suction unit 18.9 or the blow-out unit 22.9.
- the housing wall 44.9 of the suction unit 18.9 has an annular spring 132 on its downstream end wall.
- the upstream end wall of the housing outer wall 24.9 of the guide 14.9 has a matching annular groove 134.
- the annular spring 132 can be inserted and glued with a suitable adhesive.
- At the downstream end wall of the housing outer wall 24.9 of the guide 14.9 is an annular spring 136.
- the inflow-side end wall of the housing wall 62.9 of the blower 22.9 an annular groove 138 into which the annular spring 136 of the guide 14.9 can be used and glued.
- the housing outer wall of the guide could also have in their two end faces in each case an annular spring or in each case an annular groove.
- an ultrasonic weld joint 140 is shown between a suction unit 18.10 and a baffle 14.10.
- the suction unit 18.10 has at its downstream end face an approximately radially outwardly pointing flange 142 with a welding nose 144.
- the guide 14.10 also has an approximately radially outwardly facing flange 146 on its upstream side.
- the different fastening elements 70 can basically be combined with one another. Also, the attachment between the suction unit and the guide device are effected by means of a first fastening element 70 and the attachment of the guide device to the blow-out unit by means of a second fastening element 70.
- fastening elements 70 shown here screw connection 72 and 72.4, tensioning band connection 100, threaded connection 110, locking connection 120 and 120.8, adhesive connection 130 and ultrasonic welding connection 140, other types of fastening are also conceivable.
- the diagonal fan 10.11 is a roof fan that can be installed, for example, on the roof of a building to extract exhaust air from the building to the outside.
- the diagonal fan 10.11 differs from the diagonal fan 10.2 only by its blow-out unit 22.11.
- This blow-out unit 22.11 is not designed for connection to a pipe, for example, but rather the blow-out unit 22.11 is a closing element which prevents, for example, rainwater from penetrating into the diagonal fan.
- the housing wall 62.11 of the blow-out unit 22.11 has an approximately bell-shaped outer contour, through which the flow medium leaving the guide device is deflected and leaves the blow-out unit 22.11 in the direction of the roof surface, not shown here.
- the blow-out 22.11 closes the diagonal fan 10.11 thus from the top, so that no rainwater, dirt or snow can penetrate into the diagonal fan and even in adverse weather conditions, the function of the diagonal fan 10.11 can be guaranteed.
- Fig. 12 is another application of a diagonal fan 10.12 according to the invention shown.
- the diagonal fan 10.12 is a pipe ventilator that is sound-insulated. All you have to do is soundproofing 150 equipped suction unit 18.12 are attached to the guide 14.4.
- the sound insulation 150 may include a sound-absorbing material.
- a fastener 70 is used in the present example, the screw connection 72.4 (see also Fig. 4 ).
- a blower unit 22.12 equipped with a sound insulation 150 is fastened to the guide device 14.
- the engine cover 60.12 was also compared with the ones in Fig. 1 and 2 illustrated embodiments designed differently. In contrast, however, the engine cover 60 could be used with a sound-insulated diagonal fan.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Diagonal-Ventilator, mittels dem ein aus Luft oder anderen Gasen bestehendes Strömungsmedium von innen diagonal nach außen gefördert werden kann. Derartige Ventilatoren können beispielsweise am Anfang, innerhalb oder am Ende von Rohrleitungen eingesetzt werden, wobei das Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators nicht nur auf die Verwendung in Rohrleitungssystemen beschränkt ist.The invention relates to a diagonal fan, by means of which a flow medium consisting of air or other gases can be conveyed diagonally outward from the inside. Such fans can be used for example at the beginning, inside or at the end of pipelines, wherein the field of application of the diagonal fan according to the invention is not limited to the use in piping systems.
Beispielsweise sind Rohrventilatoren bekannt, die eine Ausblaseinheit und eine achsensymmetrische Ansaugeinheit besitzen, zwischen denen ein Motor mit aufgesetztem Radiallaufrad befestigt ist. Um den Rohrventilator beispielsweise an verschiedene Querschnitte von Rohrleitungssystemen anzupassen, muss jeweils ein Großteil des Gehäuses des Rohrventilators ausgetauscht werden. Folglich sind die Übergänge zwischen der Ansaugeinheit und dem Radiallaufrad in der Regel strömungstechnisch ungünstig ausgebildet und weisen Sprünge und größere Spalten auf. In der Regel weisen diese Rohrventilatoren keine oder nur rudimentäre Leiteinrichtungen auf, so dass das das Radiallaufrad verlassende Strömungsmedium nur unzureichend wieder gerade gerichtet werden kann und der Wirkungsgrad des Rohrventilators weiter sinkt.For example, pipe fans are known which have a blow-out unit and an axis-symmetrical suction unit, between which a motor is attached with attached radial impeller. To adapt the pipe fan, for example, to different cross sections of piping systems, a large part of the housing of the pipe fan must be replaced in each case. As a result, the transitions between the suction unit and the radial impeller are generally unfavorably designed in terms of flow and have cracks and larger gaps. As a rule, these tube fans have no or only rudimentary guide devices, so that the flow medium leaving the radial impeller can only be straightened out in an insufficient manner and the efficiency of the tube fan continues to drop.
Aus der
Eine Anpassung an verschiedene Querschnitte von Rohrleitungssystemen oder an unterschiedliche Anwendungsgebiete ist in der Regel nur durch eine individuelle Konstruktion möglich, was zu höheren Herstellungskosten führt. Sollen verschiedene Querschnitte oder Anwendungsbereiche angeboten werden, muss oftmals der gesamte Ventilator angepasst werden, was zu hohen Entwicklungskosten führen kann. Darüber hinaus entstehen hohe Lagerkosten für die Vielzahl an unterschiedlichen Bauteilen, die für die Konstruktion der Ventilatoren benötigt werden.An adaptation to different cross sections of piping systems or to different fields of application is usually possible only by an individual design, which leads to higher production costs. If different cross-sections or application areas are to be offered, the entire fan often has to be adapted, which can lead to high development costs. In addition, high storage costs arise for the variety of different components that are needed for the construction of the fans.
Darüber hinaus werden Diagonal-Ventilatoren angeboten, die mittels eines Adapters an verschiedene Leitungsquerschnitte angepasst werden können. Diese Adapter werden in der Regel anströmseitig und abströmseitig auf den Diagonal-Ventilator aufgesetzt, so dass die Baugröße entsprechend steigt. Auch sind die Adapter kein integraler Bestandteil des Diagonal-Ventilators, sondern sollen vielmehr eine Entnahme des Diagonal-Ventilators - beispielsweise zu Wartungs- oder Reinigungszwecken - aus dem Rohrleitungssystem ermöglichen, ohne auch die Adapter aus dem Rohrleitungssystem entfernen zu müssen.In addition, diagonal fans are offered, which can be adapted to different cable cross-sections by means of an adapter. These adapters are usually placed on the inflow and outflow side of the diagonal fan, so that the size increases accordingly. Also, the adapters are not an integral part of the diagonal fan, but rather are to allow removal of the diagonal fan - for example, for maintenance or cleaning purposes - from the piping system without having to remove the adapter from the piping system.
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ventilator anzugeben, der einen kompakten Aufbau besitzt und möglichst universell eingesetzt werden kann.Based on this prior art, the present invention seeks to provide an improved fan, which has a compact design and can be used as universally as possible.
Der erfindungsgemäße Diagonal-Ventilator besitzt ein Diagonallaufrad mit mehreren Schaufeln, die an einer Tragscheibe befestigt sind. An das Diagonallaufrad schließt sich in axialer Richtung abströmseitig eine Leiteinrichtung zur Druckerhöhung des Mediums an. Darüber hinaus besitzt der Diagonal-Ventilator eine Ansaugeinheit, die das gasförmige Medium in das Diagonallaufrad hineinleitet und gegebenenfalls eine Ausblaseinheit, die das gasförmige Medium aus der Leiteinrichtung herausleitet. Ansaugeinheit und/oder Ausblaseinheit sind als austauschbare Module vorhanden. Dabei kann nur die Ansaugeinheit oder nur die Ausblaseinheit als austauschbares Modul vorhanden sein. Alternativ dazu können auch sowohl die Ansaugeinheit als auch die Ausblaseinheit jeweils als austauschbare Module vorhanden sein.The diagonal fan according to the invention has a diagonal impeller with a plurality of blades, which are fixed to a support disc. At the Diagonallaufrad closes in the axial direction downstream one Guide for pressure increase of the medium. In addition, the diagonal fan has a suction unit which directs the gaseous medium into the diagonal impeller and optionally a blow-out unit which leads the gaseous medium out of the guide. Suction unit and / or blow-out unit are available as exchangeable modules. In this case, only the suction unit or only the blow-out unit can be present as an exchangeable module. Alternatively, both the suction unit and the blow-out unit can each be present as exchangeable modules.
Die Schaufeln des Diagonallaufrads und/oder die Leitschaufeln der Leiteinrichtung weisen zweidimensional gekrümmte Oberflächen auf, die sich dadurch auszeichnen, dass sie sich nicht mehr auf eine rein zweidimensionale Ebene euklidischer Geometrie abwickeln lassen. Solche Schaufelgeometrien werden in der Praxis auch als dreidimensional verwundene Schaufeln bezeichnet.The blades of the Diagonallaufrads and / or the vanes of the guide on two-dimensionally curved surfaces, which are characterized in that they can not be unwound on a purely two-dimensional plane of Euclidean geometry. Such blade geometries are also referred to in practice as three-dimensional twisted blades.
Die Befestigung von Ansaugeinheit und Ausblaseinheit an dem Diagonal-Ventilator erfolgt mittels zumindest eines Befestigungselements zum exakten Positionieren und Halten der austauschbaren Module. Der Ventilator kann damit auch vor dem Einbau in ein beispielsweise Rohrleitungssystem bereits gut gehandhabt werden, was insbesondere Einbau und Ausrichtung des Ventilators erleichtert.The attachment of suction unit and blow-out on the diagonal fan by means of at least one fastener for exact positioning and holding the interchangeable modules. The fan can thus be handled well even before installation in an example piping system, which facilitates in particular installation and alignment of the fan.
Die erfindungsgemäße modulare Bauweise des Diagonal-Ventilators ermöglicht einen kompakten Aufbau und einen universellen Einsatz des Ventilators. Die zentralen Bauteile - das Diagonallaufrad und die Leiteinrichtung, gegebenenfalls mit eingebautem Motor - können strömungstechnisch optimiert werden, so dass ein hoher Wirkungsgrad des Ventilators und damit auch eine verringerte Geräuschbelastung realisiert werden können. Gleichzeitig kann durch die austauschbaren modularen Bauteile - die Ansaugeinheit und die Ausblaseinheit - eine wirtschaftlich günstige Anpassung des Ventilators beispielsweise an verschiedene Rohrquerschnitte oder an unterschiedliche Anwendungsbereiche erfolgen, ohne den gesamten Diagonal-Ventilator neu konstruieren und strömungstechnisch optimieren zu müssen. Die einzelnen modularen Bauteile können unabhängig voneinander strömungstechnisch optimiert werden und jeweils so an die zentralen Bauteile angepasst werden, dass der Übergang beispielsweise zwischen der Ansaugeinheit und dem Diagonallaufrad möglichst glatt und ohne Sprung erfolgt.The inventive modular design of the diagonal fan allows a compact design and a universal use of the fan. The central components - the Diagonallaufrad and the guide, possibly with a built-in motor - can be optimized in terms of flow, so that a high efficiency of the fan and thus a reduced noise pollution can be realized. At the same time can be done by the exchangeable modular components - the suction unit and the blow-out - an economically favorable adaptation of the fan, for example, to different pipe sections or to different applications, without the entire diagonal fan new construct and optimize flow. The individual modular components can be independently optimized in terms of flow and each adapted to the central components, that the transition, for example, between the suction unit and the diagonal impeller as smooth as possible and without jump.
Durch die Erfindung kann ein vollständiger Diagonal-Ventilator mit strömungstechnisch optimierter Luftführung bereitgestellt werden, der insbesondere durch die dreidimensional verwundenen (zweidimensional gekrümmten) Schaufeln des Diagonallaufrads beziehungsweise der Leiteinrichtung einen hohen Wirkungsgrad und damit einen sehr geringen Energieverbrauch erreicht. Durch die Ausbildung der dreidimensional verwundenen (zweidimensional gekrümmten) Schaufeln kann den unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten und Anströmrichtungen insbesondere am Eintritt und Austritt der Schaufeln optimal Rechnung getragen werden. Gleichzeitig ergibt sich durch die modulare Bauweise ein kompakter und vergleichsweise klein bauender Ventilator mit geringer Geräuschentwicklung.By the invention, a complete diagonal fan can be provided with aerodynamically optimized air flow, which achieves a high efficiency and thus a very low energy consumption, in particular by the three-dimensionally twisted (two-dimensionally curved) blades of the diagonal impeller or the guide. By forming the three-dimensionally twisted (two-dimensionally curved) blades, the different flow velocities and flow directions, in particular at the inlet and outlet of the blades, can be optimally taken into account. At the same time results from the modular design, a compact and comparatively small-sized fan with low noise.
Die Befestigungselemente zwischen den modularen Bauteilen und den zentralen Bauteilen des Diagonal-Ventilators können beispielsweise zumindest eine Klebeverbindung oder zumindest eine Schweißverbindung aufweisen. Bei der Schweißverbindung kann es sich insbesondere um eine Ultraschallschweißverbindung handeln. Vorzugsweise kann das Befestigungselement zumindest ein mechanisches Kupplungselement aufweisen. Eine solche Befestigung ist in der Regel dauerhaft sicher und einfach herstellbar.The fastening elements between the modular components and the central components of the diagonal fan can have, for example, at least one adhesive connection or at least one welded connection. The welded connection may in particular be an ultrasonic welding connection. Preferably, the fastening element may have at least one mechanical coupling element. Such attachment is usually permanently safe and easy to produce.
Beispielsweise können die mechanischen Kupplungselemente zumindest eine Schraubenverbindung aufweisen. Bei einer solchen Schraubenverbindung ist es denkbar, eine erste Schraube für die Befestigung der Ansaugeinheit an einem zentralen Bauteil des Diagonal-Ventilators vorzusehen und eine zweite Schraube für die Befestigung der Ausblaseinheit an demselben oder einem anderen zentralen Bauteil des Diagonal-Ventilators. Im Gegensatz dazu könnte auch lediglich eine einzelne Schraube verwendet werden, die so lang ausgebildet sein kann, dass mit dieser Schraube eine Verbindung von Ansaugeinheit, zentralem Bauteil des Diagonal-Ventilators und Ausblaseinheit möglich ist. Zur Verbesserung der Stabilität können mehrere solcher Schraubenverbindungen umfangmäßig verteilt an dem Diagonal-Ventilator vorgesehen werden, insbesondere können fünf bis sechs Schraubenverbindungen ausgebildet sein.For example, the mechanical coupling elements may have at least one screw connection. In such a screw connection, it is conceivable to provide a first screw for fastening the suction unit to a central component of the diagonal fan and a second screw for fastening the blow-out on the same or another central component of the diagonal fan. In contrast, only a single screw could be used, which can be formed so long that with this screw connection of suction unit, central component of the diagonal fan and blow-out unit is possible. In order to improve the stability, a plurality of such screw connections can be provided circumferentially distributed on the diagonal fan, in particular five to six screw connections can be formed.
Darüber hinaus können die mechanischen Kupplungselemente auch zumindest eine Spannbandverbindung aufweisen, die alternativ oder zusätzlich zu der Schraubenverbindung vorgesehen werden kann. Beispielsweise können die Leiteinrichtung und die Ausblaseinheit jeweils einen nach außen weisenden Flansch aufweisen, die im montierten Zustand aneinander liegen. Die beiden aneinander liegenden Flansche könnten in dieser Position mit einem Spannband umgriffen und so drückend aneinander befestigt werden.In addition, the mechanical coupling elements can also have at least one clamping band connection, which can be provided as an alternative or in addition to the screw connection. For example, the guide and the blow-out unit each have an outwardly facing flange, which lie in the assembled state to each other. The two adjoining flanges could be gripped in this position with a strap and pressed so pressed together.
Die mechanischen Kupplungselemente können zusätzlich oder alternativ dazu auch zumindest eine Rastverbindung aufweisen. Dabei kann beispielsweise die Ausblaseinheit und die Ansaugeinheit jeweils zumindest einen Rasthebel aufweisen, der in eine entsprechende Aussparung oder Hinterschneidung der beispielsweise Leiteinrichtung eingeklipst werden kann. Die Befestigung kann dadurch sehr rasch und ohne Werkzeuge erfolgen. Zur Verbesserung der Stabilität können mehrere solcher Rasthebel umfangmäßig verteilt vorgesehen werden. Statt mehrerer einzelner Rasthebel könnte auch ein umlaufender Rastring vorhanden sein. Bei der Ausbildung eines solchen Rastrings ist darüber hinaus eine gute Abdichtung zwischen den zentralen und den modularen Bauteilen möglich, was den Wirkungsgrad des Diagonal-Ventilators zusätzlich steigert.The mechanical coupling elements may additionally or alternatively also have at least one latching connection. In this case, for example, the blow-out unit and the suction unit each have at least one locking lever, which can be clipped into a corresponding recess or undercut of the example guide. The attachment can be done very quickly and without tools. To improve the stability of several such locking lever can be provided distributed circumferentially. Instead of several individual locking lever and a circumferential locking ring could be present. In the formation of such a locking ring beyond a good seal between the central and the modular components is possible, which additionally increases the efficiency of the diagonal fan.
Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Ausführungsformen kann auch zumindest eine Gewindeverbindung vorgesehen werden. In diesem Fall könnte entweder die Leiteinrichtung oder das austauschbare Modul ein Innengewinde aufweisen; das entsprechende andere Bauteil wäre mit einem passenden Außengewinde ausgebildet. Diese Ausführungsform kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn keine Ausrichtung der beispielsweise Ansaugeinheit erfolgen muss, diese also insbesondere eine kreisförmige Ansaugöffnung aufweist. Vorzugsweise kann das Befestigungselement Bestandteil des Gehäuses der Leiteinrichtung sein. Insbesondere kann das Befestigungselement Bestandteil der Gehäuseaußenwand der Leiteinrichtung sein.Alternatively or in addition to the above-mentioned embodiments, at least one threaded connection can also be provided. In In this case, either the guide or the replaceable module could have an internal thread; the corresponding other component would be formed with a matching external thread. This embodiment may be particularly advantageous if no alignment of the suction unit, for example, must take place, so this particular has a circular suction. Preferably, the fastener may be part of the housing of the guide. In particular, the fastener may be part of the housing outer wall of the guide.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Ansaugeinheit Bestandteil des Gehäuses des Diagonallaufrads sein. Insbesondere kann das gesamte Gehäuse des Diagonallaufrads durch die Ansaugeinheit realisiert werden. Diese Ausführungsform ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau des Diagonal-Ventilators, bei dem extrem günstige Strömungswege möglich sind. Die vom Diagonal-Ventilator erbrachte Leistung wird somit auf einen kleinen Raum konzentriert, wodurch auch der Wirkungsgrad des Ventilators steigt. Darüber hinaus können die Fertigungskosten weiter gesenkt werden.In an advantageous embodiment, the suction unit may be part of the housing of the diagonal impeller. In particular, the entire housing of the diagonal impeller can be realized by the suction unit. This embodiment allows a particularly compact design of the diagonal fan, in which extremely favorable flow paths are possible. The power provided by the diagonal fan is thus concentrated in a small space, which also increases the efficiency of the fan. In addition, the production costs can be further reduced.
Die modulare Ausbildung des erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators ermöglicht eine Anwendung in vielen verschiedenen technischen Gebieten. Neben einem Einsatz als Rohrventilator ist es beispielsweise auch denkbar, den Diagonal-Ventilator als Dachgebläse einzusetzen. Zu diesem Zweck müsste der Diagonal-Ventilator lediglich mit einer entsprechenden Ausblaseinheit ausgestattet werden, die den auf einem Dach eines Gebäudes vorhandenen Diagonal-Ventilator vor Witterungseinflüssen schützt, so dass kein Regenwasser in den Diagonal-Ventilator eindringen kann. Die Größe des Dachgebläses würde etwa der Größe eines vergleichbaren, als Rohrventilator ausgebildeten Diagonal-Ventilators entsprechen, so dass sich nach wie vor ein sehr kompakter Aufbau ergibt.The modular design of the diagonal fan according to the invention allows an application in many different technical fields. In addition to use as a pipe fan, for example, it is also conceivable to use the diagonal fan as a roof fan. For this purpose, the diagonal fan would only have to be equipped with a corresponding blow-out unit, which protects the diagonal fan present on a roof of a building from the effects of the weather, so that rainwater can not penetrate into the diagonal fan. The size of the roof fan would correspond approximately to the size of a comparable, designed as a tube fan diagonal fan, so that there is still a very compact design.
Auch eine schallisolierte Ausbildung eines beispielsweise Rohrventilators ist vergleichsweise einfach möglich, indem die zentralen Bauteile mit einer schallisolierten Ausblaseinheit und einer schallisolierten Ansaugeinheit ausgestattet werden.A sound-insulated design of a pipe ventilator, for example, is comparatively easily possible by the central components are equipped with a sound-insulated exhaust unit and a sound-insulated suction unit.
Sowohl die Schaufeln der Leiteinrichtung als auch die Schaufeln des Diagonallaufrads können profiliert ausgebildet sein, so dass die Schaufeln auch abseits des optimalen Betriebsbereichs unempfindlicher gegenüber vom Optimum abweichenden Anströmrichtungen sind. Die Profilierung der Schaufeln kann darüber hinaus zu einer weiteren Steigerung des Wirkungsgrads führen. Die Profilierung der Schaufeln ist eine im Wesentlichen stetige Zunahme des Schaufelquerschnittes bis zu einem Maximum und eine daran anschließende im Wesentlichen stetige Abnahme des Schaufelquerschnitts. Das Maximum des Schaufelquerschnittes kann vergleichbar einem Flugzeugflügel bereits sehr nahe an einem der Schaufelränder liegen.Both the vanes of the guide and the vanes of the diagonal impeller may be formed profiled, so that the blades are also insensitive to the deviating optimal flow directions away from the optimum operating range. The profiling of the blades can also lead to a further increase in the efficiency beyond. The profiling of the blades is a substantially continuous increase of the blade cross-section up to a maximum and an adjoining substantially continuous decrease of the blade cross-section. The maximum of the blade cross-section can be similar to an aircraft wing already very close to one of the blade edges.
Vorzugsweise können die Schaufeln der Leiteinrichtung und/oder die Schaufeln des Diagonallaufrads abgerundete Eintrittskanten aufweisen. Dabei kann die Austrittskante jeder Schaufel spitz zulaufen.Preferably, the blades of the guide and / or the blades of the diagonal impeller may have rounded leading edges. The trailing edge of each blade can taper to a point.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Ansprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie den nachstehenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.Further advantages and features of the invention can be found in the claims further specified features and the following embodiments.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen DiagonalVentilator mit Ansaugeinheit und Ausblaseinheit für einen Rohrquerschnitt von jeweils 150 Millimeter Durchmesser,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen DiagonalVentilator mit Ansaugeinheit und Ausblaseinheit für einen Rohrquerschnitt von jeweils 200 Millimeter Durchmesser,
- Fig. 3
- eine Detailansicht der Befestigung der Ansaugeinheit und der Ausblaseinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer ersten Schraubenverbindung,
- Fig. 4
- eine Detailansicht der Befestigung der Ansaugeinheit und der Ausblaseinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer zweiten Schraubenverbindung
- Fig. 5
- eine Detailansicht der Befestigung der Ansaugeinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer Spannbandverbindung,
- Fig. 6
- eine Detailansicht der Befestigung der Ansaugeinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer Gewindeverbindung,
- Fig. 7
- eine Detailansicht der Befestigung der Ausblaseinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer ersten Rastverbindung mit zumindest einem Rasthebel,
- Fig. 8
- eine Detailansicht der Befestigung der Ausblaseinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer zweiten Rastverbindung mit einem umlaufenden Rastring,
- Fig. 9
- eine Detailansicht der Befestigung der Ansaugeinheit und der Ausblaseinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer Klebeverbindung,
- Fig. 10
- eine Detailansicht der Befestigung der Ansaugeinheit an dem Gehäuse der Leiteinrichtung mittels einer Ultraschallschweißverbindung,
- Fig. 11
- einen Schnitt durch einen als Dachgebläse ausgebildeten Diagonal-Ventilator nach der Erfindung und
- Fig. 12
- einen Schnitt durch einen schallisolierten, als Rohrventilator ausgebildeten Diagonal-Ventilator nach der Erfindung.
- Fig. 1
- a section through a DiagonalVentilator invention with suction unit and blow-out for a tube cross section of 150 mm diameter,
- Fig. 2
- 3 a section through a diagonal fan according to the invention with suction unit and blow-out unit for a pipe cross-section of 200 mm diameter in each case,
- Fig. 3
- a detailed view of the attachment of the suction unit and the blow-out on the housing of the guide by means of a first screw connection,
- Fig. 4
- a detailed view of the attachment of the suction unit and the blow-out on the housing of the guide by means of a second screw connection
- Fig. 5
- a detailed view of the attachment of the suction unit to the housing of the guide by means of a strap connection,
- Fig. 6
- a detailed view of the attachment of the suction unit to the housing of the guide by means of a threaded connection,
- Fig. 7
- a detailed view of the attachment of the blow-out on the housing of the guide by means of a first latching connection with at least one locking lever,
- Fig. 8
- a detailed view of the attachment of the blow-out on the housing of the guide by means of a second latching connection with a circumferential locking ring,
- Fig. 9
- a detailed view of the attachment of the suction unit and the blow-out on the housing of the guide by means of an adhesive connection,
- Fig. 10
- a detailed view of the attachment of the suction unit to the housing of the guide by means of an ultrasonic welding connection,
- Fig. 11
- a section through a designed as a roof fan diagonal fan according to the invention and
- Fig. 12
- a section through a soundproof, designed as a tube fan diagonal fan according to the invention.
Der Diagonal-Ventilator 10 besitzt ein Diagonallaufrad 12, das anströmseitig des Ventilators 10 vorhanden ist. Abströmseitig des Diagonallaufrads 12 ist eine Leiteinrichtung 14 und anschließend derselben ein Diffusor 16 innerhalb des Ventilators 10 ausgebildet. Das Diagonal-laufrad 12 wird im vorliegenden Beispielsfall von einer Ansaugeinheit 18 umschlossen, die einerseits das Gehäuse des Diagonallaufrads 12 bildet und andererseits an einem Rohr 20 einer hier nicht weiter dargestellten Rohrleitung angeschlossen ist. Abströmseitig wird der Diffusor 16 durch eine Ausblaseinheit 22 gebildet. Die Ausblaseinheit 22 ist einerseits an der Gehäuseaußenwand 24 der Leiteinrichtung 14 befestigt und andererseits an einem Rohr 26 einer ebenfalls nicht weiter dargestellten Rohrleitung angeschlossen. Im vorliegenden Beispielsfall ist der Durchmesser A der beiden Rohre 20, 26 gleich groß und beträgt jeweils 150 Millimeter.The
Der Anschluss der Ansaugeinheit 18 an dem Rohr 20 kann ebenso wie der Anschluss der Ausblaseinheit 22 an dem Rohr 26 in beliebiger aus dem Stand der Technik bekannter Weise erfolgen. Im vorliegenden Beispielsfall ist das Rohr 20 über die Ansaugeinheit 18 gestülpt worden, ebenso verhält es sich bei dem Rohr 26, das über die Ausblaseinheit 22 gestülpt worden ist. Im Gegensatz dazu wäre beispielsweise auch eine Flanschverbindung oder eine Verbindung mittels einer Manschette denkbar.The connection of the
Das mittels des Diagonallaufrads 12 durch den Ventilator 10 hindurch gedrückte gasförmige Strömungsmedium umströmt einen zentralen Innenraum des Ventilators 10, der nach innen abgegrenzt wird durch die Tragscheibe 30 des Diagonallaufrads 12 und einen sich an die Tragscheibe 30 strömungsgünstig anschließenden Zwischenmantel 32. Die Tragscheibe 30 krümmt sich abströmseitig in axialer Richtung, so dass diese strömungsgünstig an den in axialer Richtung ausgerichteten Zwischenmantel 32 anstößt. Das Strömungsmedium strömt damit radial außen an der Tragscheibe 30 und dem Zwischenmantel 32 vorbei.The gaseous flow medium, which is pressed through the
Das Diagonallaufrad 12 besitzt umfangmäßig verteilte Schaufeln 34, die mit ihrer einen Seite an der Tragscheibe 30 und mit ihrer gegenüber liegenden anderen Seite an einer Deckscheibe 36 befestigt sind. Die Schaufeln 34 sind im vorliegenden Beispielsfall querschnittsmäßig profiliert und dreidimensional verwunden (zweidimensional gekrümmt) ausgebildet. Die anströmseitige Eintrittskante der Schaufeln 34 ist etwa senkrecht zur Strömungsrichtung des sie anströmenden Strömungsmediums ausgerichtet und mit einer Ausrundung versehen. Die abströmseitige Austrittskante der Schaufeln 34 ist ebenfalls etwa senkrecht zur sie abströmseitig verlassenden Diagonalströmung ausgerichtet.The
Die Deckscheibe 36 des Diagonallaufrads 12 weitet sich anströmseitig etwas auf, so dass die Ansaugeinheit 18 das Diagonallaufrad 12 von außen mit einer Einlaufdüse 38 umgreifen kann und ein strömungsgünstiger Übergang von Ansaugeinheit 18 und Diagonallaufrad 12 erreicht werden kann. Zwischen der Einlaufdüse 38 der Ansaugeinheit 18 und der Deckscheibe 36 des Diagonallaufrads 12 ist ein Ringspalt 40 vorhanden, der sich aufgrund der stationären Ansaugeinheit 18 und des rotierenden Diagonallaufrads 12 nicht vermeiden lässt. Ein weiterer Ringspalt 42 ist zwischen dem abströmseitigen Ende der Deckscheibe 36 und der Gehäusewand 44 der Ansaugeinheit 18 vorhanden. Die Ringspalte 40, 42 sind so schmal ausgebildet, dass sich keine durch den Zwischenraum 46 zwischen Diagonallaufrad 12 und Ansaugeinheit 18 verlaufende Ringströmung ausbilden kann.The
Gegebenenfalls könnten auch ein oder mehrere Dichtungselemente hinter den Ringspalten 40, 42 vorgesehen werden, um zu verhindern, dass sich eine solche Ringströmung ausbilden kann. Alternativ oder zusätzlich dazu könnten auch abgewinkelte Ringspalte vorgesehen werden, die ein Strömungslabyrinth darstellen würden.Optionally, one or more sealing elements behind the
Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel könnte auf die Deckscheibe 36 auch verzichtet werden. Die Schaufeln eines solchen Diagonallaufrads wären in diesem Fall lediglich an der Tragscheibe desselben befestigt. Die äußere Abgrenzung könnte in diesem Fall beispielsweise durch eine weiter nach innen und damit abströmseitig verlängerte Einlaufdüse der Ansaugeinheit erfolgen.In contrast to the embodiment shown here could be dispensed with the
Die das Diagonallaufrad 12 verlassende Strömung durchströmt anschließend den Bereich der Leiteinrichtung 14. In diesem Abschnitt des Ventilators 10 sind zwischen dem Zwischenmantel 32 und der Gehäuseaußenwand 24 umfangmäßig verteilt stationäre Leitschaufeln 50 angeordnet. Durch die Leitschaufeln 50 wird die in schraubenförmiger, diagonaler Richtung das Diagonallaufrad 12 verlassende Strömung in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Ebenso wie die Schaufeln 34 des Diagonallaufrads 12 sind auch die Leitschaufeln 50 im vorliegenden Beispielsfall profiliert und dreidimensional verwunden (zweidimensional gekrümmt) ausgebildet.The flow leaving the
Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel könnte bei den Schaufeln 34 und/oder bei den Leitschaufeln 50 auch auf die Profilierung verzichtet werden.In contrast to the exemplary embodiment illustrated here, it would also be possible to dispense with the profiling in the
In dem von der Tragscheibe 30 des Diagonallaufrads 12 beziehungsweise von dem Zwischenmantel 32 der Leiteinrichtung 14 gebildeten Innenraum 52 befindet sich ein Motor 54, der das Diagonallaufrad 12 mittels einer Welle 56 antreibt. Der Motor 54 ist an einem Motorhalter 58, der von dem Zwischenmantel 32 aus in den Innenraum 52 hineinragt, angeflanscht.In the formed by the
Im Anschluss an die Leiteinrichtung 14 ist abströmseitig derselben der Diffusor 16 ausgebildet. Der Diffusor 16 wird durch einen sich abströmseitig vergrößernden Strömungsringkanal zwischen der Motorabdeckung 60 und der Gehäusewand 62 der Ausblaseinheit 22 konstruktiv verwirklicht. Die Motorabdeckung 60 ist mittels mehrerer hier nicht dargestellten Schrauben an dem Zwischenmantel 32 der Leiteinrichtung 14 befestigt und schließt den Innenraum 52 abströmseitig ab.Subsequent to the
Die Befestigung von Ansaugeinheit 18 und Ausblaseinheit 22 an der Gehäuseaußenwand 24 der Leiteinrichtung 14 erfolgt mittels eines Befestigungselements 70, das im vorliegenden Beispielsfall mehrere Schraubenverbindungen 72 aufweist (siehe auch
Zu diesem Zweck ist die Gehäuseaußenwand 24 der Leiteinrichtung 14 mit einem Schraubendom 74 ohne Gewinde ausgestattet, der über die gesamte Länge der Gehäuseaußenwand 24 ausgebildet ist. Die Gehäusewand 44 der Ansaugeinheit 18 ist mit einem vergleichbaren Schraubendom 76 ausgestattet. An der Gehäusewand 62 der Ausblaseinheit 22 befindet sich ein weiterer Schraubendom 78, der im Gegensatz zu den Schraubendomen 74 und 76 als Sackloch ausgebildet ist und einen geringeren Innendurchmesser aufweist. Mittels einer Schraube 80 können alle drei Bauteile - Ansaugeinheit 18, Leiteinrichtung 14 und Ausblaseinheit 22 - rasch und sicher aneinander befestigt werden, indem die Schraube 80 in den Schraubendom 78 eingeschraubt wird.For this purpose, the housing
Vorzugsweise sollten mehrere solcher Schraubenverbindungen 72 umfangmäßig verteilt in der Leiteinrichtung 14, in der Ansaugeinheit 18 sowie in der Ausblaseinheit 22 vorhanden sein, um eine stabile Befestigung zu ermöglichen. Beispielsweise können insgesamt vier oder fünf Schraubenverbindungen 72 vorgesehen werden. Ansaugeinheit 18 und Ausblaseinheit 22 des Diagonal-Ventilators 10 sind somit als austauschbare Module ausgebildet und können an die jeweiligen Anschlussgegebenheiten angepasst werden. Soll der Diagonal-Ventilator 10 beispielsweise an ein Rohrleitungssystem mit einem größeren Rohrdurchmesser angeschlossen werden, können die zentralen Bauteile - Diagonallaufrad 12, Leiteinrichtung 14 und Motor 54 - unverändert bleiben. Lediglich die Ansaugeinheit 18 und die Ausblaseinheit 22 müsste entsprechend angepasst werden. Eine entsprechende Einbausituation ist in
Der in
Die Gehäusewand 62.2 der Ausblaseinheit 22.2 ist daher im Vergleich zu der Gehäusewand 62 der Ausblaseinheit 22 weniger stark gekrümmt, so dass sich die abströmseitige Ausblasöffnung des Diagonal-Ventilators 10.2 nur leicht verkleinert. Die Befestigung der Ausblaseinheit 22.2 an der Gehäuseaußenwand 24 der Leiteinrichtung 14 erfolgt wiederum über eine Schraubenverbindung 72.The housing wall 62.2 of the blow-out unit 22.2 is therefore less curved than the
Demgegenüber liegt die Gehäusewand 44.2 der Ansaugeinheit 18.2 in einer vergleichbaren Krümmung bezogen auf die Gehäusewand 44 der Ansaugeinheit 18 vor. Allerdings ist die Einlaufdüse 38.2 deutlich stärker gekrümmt als die Einlaufdüse 38, um nach wie vor einen stömungsgünstigen Übergang zwischen der Ansaugeinheit 18.2 und dem Diagonallaufrad 12 zu ermöglichen.In contrast, the housing wall 44.2 of the suction unit 18.2 projects in a comparable curvature relative to the
Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Beispielsfall könnten die zentralen Bauteile des Diagonal-Ventilators beispielsweise auch anströmseitig mit der Ansaugeinheit 18 mit einem kleineren Durchmesser A und abströmseitig mit der Ausblaseinheit 22.2 mit einem größeren Durchmesser B ausgestattet werden. Der Durchmesser des Rohrleitungssystems würde sich in diesem Fall hinter dem Diagonal-Ventilator vergrößern; der Diagonal-Ventilator könnte damit gleichzeitig auch als Adapter für die Verbindung von zwei Rohren mit unterschiedlichem Durchmesser oder sogar Querschnitt dienen.In contrast to the example illustrated here, the central components of the diagonal fan could, for example, also be provided on the inflow side with the
Eine alternative Schraubenverbindung 72.4 ist in
Neben den Schraubenverbindungen 72, 72.4 sind grundsätzlich auch andere Befestigungselemente 70 möglich, die in den
Gemäß
Eine vergleichbare Spannbandverbindung 100 könnte auch zwischen der Leiteinrichtung 14.5 und der Ausblaseinheit vorgesehen werden. Eine Spannbandverbindung 100 kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn der Rohrquerschnitt, an den der Diagonal-Ventilator angeschlossen werden soll, kreisförmig ist, so dass die Ansaugeinheit und die Ausblaseinheit nicht exakt ausgerichtet werden müssen.A
In
Das Befestigungselement 70 könnte darüber hinaus auch als Rastverbindung 120 ausgebildet sein. In
Eine besonders stabile und gleichzeitig auch gut abdichtende Befestigung kann über eine in
In
Im Gegensatz zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel könnte die Gehäuseaußenwand der Leiteinrichtung auch in ihren beiden Stirnseiten jeweils eine Ringfeder beziehungsweise jeweils eine Ringnut aufweisen.In contrast to the embodiment shown here, the housing outer wall of the guide could also have in their two end faces in each case an annular spring or in each case an annular groove.
In
Die unterschiedlichen Befestigungselemente 70 können grundsätzlich miteinander kombiniert werden. Auch kann die Befestigung zwischen der Ansaugeinheit und der Leiteinrichtung mittels eines ersten Befestigungselements 70 und die Befestigung der Leiteinrichtung an der Ausblaseinheit mittels eines zweiten Befestigungselements 70 erfolgen.The
Neben den hier dargestellten Befestigungselementen 70, Schraubenverbindung 72 und 72.4, Spannbandverbindung 100, Gewindeverbindung 110, Rastverbindung 120 und 120.8, Klebeverbindung 130 und Ultraschallschweißverbindung 140 - sind auch weitere Befestigungsformen denkbar.In addition to the
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators 10.11 ist in
In
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