EP2811170A1 - Radiallüfter - Google Patents
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- EP2811170A1 EP2811170A1 EP13290123.2A EP13290123A EP2811170A1 EP 2811170 A1 EP2811170 A1 EP 2811170A1 EP 13290123 A EP13290123 A EP 13290123A EP 2811170 A1 EP2811170 A1 EP 2811170A1
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4226—Fan casings
- F04D29/4233—Fan casings with volutes extending mainly in axial or radially inward direction
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/667—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
Definitions
- the invention relates to a radial fan according to the preamble of claim 1.
- centrifugal fans with axial inflow and radial outflow usually spiral housing are provided, which serve the speed delay, the air duct and the air deflection.
- a radial fan housing is known in which the housing has a first wall portion with non-linear extension, in particular in the form of a logarithmic extension, and a second wall portion with linear extension.
- the DE 32 38 913 C2 discloses a housing which expands in a first region corresponding to a logarithmic spiral, extends in a second region equidistant from the impeller, and in a third region spirally expands again to the air outlet.
- the radial fan described in more detail below is also known.
- a so-called oblique tongue frame side, a vertical oblique tongue on the motor side and a Zargenring provided.
- Such conventional radial fans usually have impeller outer diameters Da from 50 mm to 205 mm and fan widths from 24 mm to 150 mm
- the housing can be easily adapted to slightly different space conditions, costs for the development of the housing and thus the radial fan can be reduced.
- the known fan is scaled down with a scaling factor and used as the basis for the dimensioning of a blower according to the invention, as described in the claims.
- Particularly preferred at a scaling factor of 0.85 are impellers having an impeller outer diameter of 0.9 of the base impeller outer diameter.
- a radial fan 1 according to a first embodiment will be described in detail with reference to the drawing.
- This is a radial fan, which was designed on the basis of a known radial fan, with references to this known radial fan as "base” is received.
- a scaling factor SF basis of 0.85 and a basic impeller outer diameter 140 mm, ie r LRBasis 70 mm, are provided, the base radial fan being designed in a previously described manner known by use.
- the inventive radial fan 1 which in this case part of a Kraft mecanical devise (not shown) with a number of the air supply and discharge air ducts, has a rotatable about a rotation axis 2, driven by an electric motor, not shown impeller 3 in one Housing 4 on.
- impeller 3 which has an impeller outer diameter (2 ⁇ r LR ) of 126 mm, and arranged in the radial direction of the rotation axis 2 wall of the housing 4, a channel 5 is formed, the inner boundary of the outer periphery of the impeller 3 and the outer Border forms the wall of the housing 4.
- the housing 4 has an inlet opening, which is presently formed by a circular, concentric with the impeller 3 formed opening, and an outlet opening, which at the channel end with substantially rectangular cross-section is formed.
- the rotation axis 2 defines a polar coordinate system. The course of the wall of the housing 4 about the axis of rotation 2 results over an angular range of 0 ° to 289 ° as a function r ( ⁇ ), which will be described in more detail below.
- the channel 5 begins at its narrowest point, at which a tongue 6 of the housing 4 is formed, which separates the beginning of the channel from the channel end within the curved region of the housing 4.
- the distance of the impeller 3 to the tongue 6 is referred to below as the tongue spacing za, this corresponds to the channel width at the beginning of the channel (measured in the radial direction with respect to the axis of rotation 2 of the impeller 3).
- the expansion angle ⁇ in the present case is 2.2 °.
- This extension angle and the resulting increased tongue pitch compared to the scaled base spiral allow wheels with larger impeller outer diameters to be installed.
- the initial angle of an angular range with the end index "0" and the end angle with the end index "E” are indicated.
- a first part of this non-linear spiral segment S can be replaced by two circular arc segments in an angle range ⁇ of at most 35 °, the center points of the circle usually not coinciding with the axis of rotation.
- SF base 0.85
- r LR base 70 mm
- ⁇ BS1E 217.783 °.
- the outlet in the form of an outlet opening 7 is provided from the housing 4, wherein the outlet opens in the tangential direction into a corresponding air channel. Due to the rounded configuration of the tongue 6 and the tongue spacing za> 0 mm, a bifurcation of the channel 5 is provided in the tongue area.
- the extension angle ⁇ 2.2 °.
- smaller extension angles ⁇ are also possible for larger impeller outer diameters.
- the extension angles ⁇ are generally in the range of 0.8 ° to 4.07 °. Specifically, for an impeller scaling factor (ratio of impeller outer diameter to impeller base diameter) of 0.9, the expansion angle is 4.07 ° maximum, for an impeller scaling factor of 0.95, the extension angle is 3.2 ° or less and the impeller scale factor is 1.0 ° Extension angle is maximum 2.4 °.
- the critical angle ⁇ SE in which the radius widens in a non-linear spiral segment is as described above Embodiment 70 °, but it may generally in the range of 70 ° to 200 °, in particular in the range 70 ° to 190 °, lie.
- the end angle ⁇ BS1E is in the range of 215 ° to 222 °, in particular it is about 219 °.
- the width of the fan is not described in detail above, but it can also be designed based on the width of the base fan, in particular be increased in order to compensate for the reduced spiral volume at an enlargement of the impeller outer diameter.
- the width applies to the scaled base width, ie the width of the scaled base fan 1 . 0 ⁇ B / SF Base ⁇ B Base ⁇ 1 . 5
- Preferred width enlargement factors B / SF Basis ⁇ B Basis range from 1.2 to 1.35.
- the spiral width can be constant over its course, increase linearly or not linearly.
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Radiallüfter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bei Radiallüftern mit axialem Einströmen und radialem Ausströmen sind üblicherweise Spiralgehäuse vorgesehen, welche der Geschwindigkeitsverzögerung, der Luftführung und der Luftumlenkung dienen.
- Aus der
DE 10 2009 033 776 A1 ist ein Radiallüftergehäuse bekannt, bei dem das Gehäuse einen ersten Wandbereich mit nicht-linearer Erweiterung, insbesondere in Gestalt einer logarithmischen Erweiterung, und einen zweiten Wandbereich mit linearer Erweiterung aufweist. - Die
DE 32 38 913 C2 offenbart ein Gehäuse, das sich in einem ersten Bereich entsprechend einer logarithmischen Spirale erweitert, in einem zweiten Bereich äquidistant zum Laufrad verläuft, und in einem dritten Bereich wieder spiralförmig bis zum Luftauslass erweitert. - In der
US 6,439,839 B1 ist ein Radiallüfter offenbart, dessen Gehäuse sich in einem ersten Bereich in einem geringeren Winkel als dem einer durchgängigen archimedischen Spirale vergrößert, und einem zweiten Bereich in einem größeren Winkel als diese archimedische Spirale vergrößert. - Durch Benutzung ist ferner der im Folgenden näher beschriebene Radiallüfter bekannt. Der Radiallüfter weist ein Laufrad mit einem Laufradaußendurchmesser Da auf, welches in einem Gehäuse drehbar gelagert und von einem in axialer Richtung des Laufrads angeordneten Elektromotor antreibbar ist. Zwischen der in radialer Richtung angeordneten Wand des Gehäuses und dem Laufrad ist ein Kanal ausgebildet, der sich in Abhängigkeit eines Winkels zum Anfang des Kanals bis zu einem Austritt erweitert. Der Anfang des Kanals (ϕ = 0°) wird durch den engsten Bereich zwischen dem Laufrad und einer Zunge definiert
- Die innere Grenze des Kanals wird durch den Außenumfang des Laufrads definiert. Der Verlauf der äußeren Grenze des Kanals in Bezug auf die Drehachse des Laufrads besteht beim bekannten Radiallüfter aus mehreren Spiralsegmenten, welche um die Drehachse des Laufrads angeordnet sind:
- 1. 0° ≤ ϕ ≤ 30° - Kreisbogen mit in Bezug auf die Drehachse des Laufrads versetztem Mittelpunkt
- 2. 30° < ϕ ≤ 219° - lineare Zunahme des Spiralradius mit dem Winkel ϕ
- 3. tangentialer Übergang in Gestalt eines Kreissegments mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse
- 4. 219° < ϕ ≤ 289° - quadratische Zunahme des Spiralradius (Polynom 2. Grades)
- 5. 289° ≤ ϕ ≤ 309° - Kreisbogen mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse
- 6. Gerade als Austritt
- Zusätzlich sind eine sogenannte schräge Zunge zargenseitig, eine vertikale schräge Zunge motorseitig und ein Zargenring vorgesehen.
- Derartige herkömmliche Radiallüfter haben üblicherweise Laufradaußendurchmesser Da von 50 mm bis 205 mm und Gebläsebreiten von 24 mm bis 150 mm
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radiallüfter mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere in Hinblick auf die Geräuschbildung bei begrenztem Bauraum, zur Verfügung zu stellen. Ferner soll aus Radiallüftem bekannter Ausgestaltung und Abmessung (s.o. durch Benutzung bekannter Stand der Technik) für den entsprechenden, zur Verfügung stehenden Bauraum ein verbesserter Radiallüfter entwickelt werden, welcher einen besseren Wirkungsgrad hat.
- Diese Aufgabe wird durch einen Radiallüfter mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein entsprechendes Verfahren zur Dimensionierung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Dadurch, dass auf Grundlage eines bekannten Radiallüfters das Gehäuse einfach an leicht veränderte Bauraumverhältnisse angepasst werden kann, lassen sich Kosten für die Entwicklung des Gehäuses und damit des Radiallüfters verringem. Hierbei wird das bekannte Gebläse mit einem Skalierungsfaktor verkleinert und als Grundlage für die Dimensionierung eines erfindungsgemäßen Gebläses, wie in den Ansprüchen beschrieben, genutzt. Insbesondere lassen sich trotz der Verkleinerung aufgrund der Skalierung im Verhältnis etwas größere Laufräder nutzen. Insbesondere bevorzugt bei einem Skalierungsfaktor von 0,85 Laufräder mit einem Laufradaußendurchmesser von 0,9 des Basis-Laufradaußendurchmessers.
- Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht eines Radiallüfters gemäß dem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- einen Radienverlauf gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3
- einen Radienverlauf gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 4
- einen Radienverlauf gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 5
- einen Radienverlauf gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, und
- Fig. 6
- einen Radienverlauf gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
- Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Radiallüfter 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Hierbei handelt es sich um einen Radiallüfter, der auf Grundlage eines bekannten Radiallüfters ausgelegt wurde, wobei auf Bezugsgrößen dieses bekannten Radiallüfters als "Basis" eingegangen wird. Vorliegend sind ein Skalierungsfaktor SFBasis von 0,85 und ein Basis-Laufradaußendurchmesser 140 mm, d.h. rLRBasis = 70 mm, vorgesehen, wobei der Basisradiallüfter auf zuvor beschriebene, durch Benutzung bekannte Weise ausgelegt ist.
- Der erfindungsgemäße Radiallüfter 1, welche vorliegend Teil eines Kraftfahrzeugklimatisierungs- und -belüftungssystems (nicht näher dargestellt) mit einer Reihe von die Luft zu- und abführenden Luftkanälen ist, weist ein um eine Drehachse 2 drehbares, von einem nicht dargestellten Elektromotor angetriebenes Laufrad 3 in einem Gehäuse 4 auf. Hierbei ist zwischen dem Laufrad 3, welches einen Laufradaußendurchmesser (2 · rLR) von 126 mm hat, und der in radialer Richtung der Drehachse 2 angeordneten Wand des Gehäuses 4 ein Kanal 5 ausgebildet, dessen innere Grenze der Außenumfang des Laufrades 3 und dessen äußere Grenze die Wand des Gehäuses 4 bildet.
- Das Gehäuse 4 weist eine Einlassöffnung, die vorliegend durch eine kreisförmige, konzentrisch zum Laufrad 3 ausgebildete Öffnung gebildet ist, und eine Auslassöffnung auf, die am Kanalende mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt ausgebildet ist. Die Drehachse 2 definiert ein Polarkoordinatensystem. Der Verlauf der Wand des Gehäuses 4 um die Drehachse 2 ergibt sich über einen Winkelbereich von 0° bis 289° als eine Funktion r(ϕ), die im Folgenden näher beschrieben wird.
- Der Kanal 5 beginnt definitionsgemäß an seiner engsten Stelle, an welcher eine Zunge 6 des Gehäuses 4 ausgebildet ist, welche den Kanalbeginn vom Kanalende innerhalb des gekrümmt verlaufenden Bereichs des Gehäuses 4 trennt. Der Abstand des Laufrads 3 zur Zunge 6 wird im Folgenden als Zungenabstand za bezeichnet, wobei dies der Kanalbreite am Kanalanfang (in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 2 des Laufrades 3 gemessen) entspricht. Hierbei wird der Zungenabstand za festgelegt als Bruchteil (10,0642 %) des Laufraddurchmessers, wobei vorliegend gilt.
- Die äußere Wand ergibt sich als eine Kurve um die Drehachse 2 mit einer radialen Entwicklung r(ϕ), wobei der Winkel ϕ ausgehend von der geringsten Kanalbreite genommen wird, d.h. bei ϕ = 0° gilt für den Abstand der radialen Wand des Gehäuses
und unter Berücksichtigung der prozentualen Auslegung des Zungenabstands in Bezug auf den Laufradaußendurchmesser -
-
- Hierbei beträgt der Erweiterungswinkel α vorliegend 2,2°. Dieser Erweiterungswinkel und der sich ergebende vergrößerte Zungenabstand im Vergleich zur skalierten Basisspirale ermöglichen, dass Laufräder mit größerem Laufradaußendurchmesser einbaubar sind. Zum besseren Verständnis werden der Anfangswinkel eines Winkelbereichs mit dem am Ende angeordneten Index "0" und der Endwinkel mit dem am Ende angeordneten Index "E" bezeichnet. Der (End-)Grenzwinkel ϕSE des ersten, nicht linearen Spiralsegments beträgt vorliegend 70°, Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gilt somit
- Ein erster Teil dieses nichtlinearen Spiralsegments S kann in einem Winkelbereich ϕ von maximal 35° durch zwei Kreisbogensegmente ersetzt werden, wobei die Kreismittelpunkte in der Regel nicht mit der Drehachse zusammenfallen.
- Es folgt im Bereich ϕSE < ϕ < ϕBS10 ein Übergangsstück, gebildet durch ein Kreissegment mit tangentialen Übergängen, wobei der Kreismittelpunkt in der Regel nicht mit der Drehachse 2 zusammenfällt, Hierbei gilt, dass der Winkel des Kreissegments deutlich kleiner als der Winkel des ersten Übergangs ist, d.h.
-
- Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind SFBasis = 0,85, rLRBasis = 70 mm und ϕBS1E =217,783°.
-
- Nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergängen zwischen ϕBS1E und ϕBS20 und einem Radius r, der sich ergibt aus
also beim vorliegenden Skalierungsfaktor SFBasis von 0,85 mit einem Radius von
wobei der Mittelpunkt des entsprechenden Kreises versetzt zur Drehachse 2 des Laufrades 3 angeordnet ist, schließt sich ein drittes, nicht lineares Spiralsegment BS2 an, für welches gilt
mit rE1 = 117,1 mm und im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E
wobei ϕBS20 = 219° und ϕBS2E = 289° betragen. -
-
- Nachfolgend ist der Austritt in Gestalt einer Auslassöffnung 7 aus dem Gehäuse 4 vorgesehen, wobei der Austritt in tangentialer Richtung in einen entsprechenden Luftkanal mündet. Aufgrund der abgerundeten Ausgestaltung der Zunge 6 und dem Zungenabstand za > 0 mm ist eine Gabelung des Kanals 5 im Zungenbereich vorgesehen.
- Das Laufrad 3 des Gebläses 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat vorliegend einen Durchmesser (2 · rLR = 126 mm), der kleiner als der des Laufrades des Basislüfters (2 · rLRBasis =140 mm) ist.
- Für das Gehäuse 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist der Radienverlauf r(ϕ) bis zum Endwinkel des zweiten, linearen Spiralsegments ϕBS2E = 289°, an welchem der Austritt beginnt, in
Fig. 2 dargestellt. - Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt der Erweiterungswinkel α = 2,2°. Möglich sind insbesondere auch kleinere Erweiterungswinkel α für größere Laufradaußendurchmesser. Die Erweiterungswinkel α liegen im Allgemeinen im Bereich von 0,8° bis 4,07°. Insbesondere gilt für einen Laufradskalierungsfaktor (Verhältnis von Laufradaußendurchmesser zum Laufradbasisdurchmesser) von 0,9, dass der Erweiterungswinkel maximal 4,07° beträgt, bei einem Laufradskalierungsfaktor von 0,95 der Erweiterungswinkel maximal 3,2° und bei einem Laufradskalierungsfaktor von 1,0 der Erweiterungswinkel maximal 2,4° beträgt.
- Ferner beträgt der Grenzwinkel ϕSE, in welchem sich der Radius in einem nicht linearen Spiralsegment erweitert, gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 70°, er kann jedoch allgemein im Bereich von 70° bis 200°, insbesondere im Bereich 70° bis 190°, liegen.
- Der Endwinkel ϕBS1E liegt im Bereich von 215° bis 222°, insbesondere beträgt er etwa 219°.
- Die zuvor unter Bezugnahme auf einen Basislüfter mit einem Basis-Laufradaußendurchmesser von 140 mm und einem Skalierungsfaktor SFBasis von 0,85 beschriebene Auslegung kann auch auf andere Basislüfter angewendet werden. Insbesondere für Basis-Laufradaußendurchmesser von 45 mm bis '! 95 mm und Skalierungsfaktoren SFBasis von 0,8 bis 0,95.
- Die Breite des Gebläses ist vorstehend nicht näher beschrieben, jedoch kann auch sie in Anlehnung an die Breite des Basislüfters ausgelegt werden, insbesondere vergrößert werden, um das verringerte Spiralvolumen bei einer Vergrößerung des Laufradaußendurchmessers ausgleichen zu können. Hierbei gilt für die Breite, bezogen auf die skalierte Basis-Breite, d.h. die Breite des skalierten Basislüfters
- Bevorzugte Breitenvergrößerungsfaktoren B/SFBasis · BBasis liegen im Bereich 1,2 bis 1,35. Dabei kann die Spiralbreite über ihren Verlauf konstant sein, sich linear oder nicht linear vergrößern.
- Die Radienverläufe weiterer Ausführungsbeispiele werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 3ff näher beschrieben. Hierbei ergeben sich die Radienverläufe durch die zuvor angegebenen Formeln in Verbindung mit den folgenden Parametern.
- Dem in
Fig. 3 durch den Radienverlauf dargestellten Gebläse gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel liegen folgende Abmessungen und Parameter zugrunde: - Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
- Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 140 mm
- Skalierungsfaktor SFBasis 0,95
- Erweiterungswinkel α 4,05
- Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 170°
- Ein derartig ausgelegtes Gehäuse hat im Anfangsbereich einen größeren Radius als ein entsprechendes Gehäuse des auf herkömmliche Weise ausgelegten skalierten Basislüfters. Entsprechendes gilt auch für alle Gehäuse gemäß den folgenden Ausführungsbeispielen, die auf den folgenden Abmessungen und Parametern beruhen:
- Drittes Ausführungsbeispiel (siehe
Fig. 4 )- Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
- Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 126 mm
- Skalierungsfaktor SFBasis 0,8
- Erweiterungswinkel α 3,1
- Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 200°
- Viertes Ausführungsbeispiel (siehe
Fig. 5 )- Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
- Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 126 mm
- Skalierungsfaktor SFBasis 0,82
- Erweiterungswinkel α 0,8
- Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 70°
- Fünftes Ausführungsbeispiel (siehe
Fig. 6 )- Basis-Laufradaußendurchmesser 2 · rLRBasis 140 mm
- Laufradaußendurchmesser 2 · rLR 126 mm
- Skalierungsfaktor SFBasis 0,85
- Erweiterungswinkel α 4,07
- Erstes Spiralsegment - Endwinkel ϕSE 200°
Claims (10)
- Radiallüfter (1), aufweisend ein Gehäuse (4) und ein im Gehäuse (4) angeordnetes Laufrad (3) mit einem Laufradaußendurchmesser (2 · rLR), welches um eine Drehachse (2) drehbar ist, und das Gehäuse eine Einlassöffnung, einen Kanal (5), der zwischen der in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) angeordneten Wand des Gehäuses (4), den stirnseitigen Wänden des Gehäuses (4) und dem Laufrad (3) ausgebildet ist, sowie eine Auslassöffnung (7) für die Luft hat, und der Kanal (5) eine kleinste radiale Breite im Bereich einer Zunge (6) hat, und sich der Wandverlauf des Kanals (5) durch eine Abfolge von Spiralsegmenten unterschiedlicher Verläufe ergibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wandverlauf des Kanals (5) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich 0° ≤ ϕ ≤ ϕSE in Gestalt eines ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) ausgebildet ist, wobei für den Endwinkel (ϕSE) des ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) gilt
und für den Verlauf gilt
wobei za die kleinste radiale Breite des Kanals (5) ist und sich ergibt aus
und der Erweiterungswinkel (α) 0,8° bis 4,07° beträgt.
dem ersten, nicht linearen Spiralsegment (S) nach einem Kreissegment mit tangentialem Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischem Mittelpunkt sich mit tangentialem Übergang zum Kreissegment ein zweites, lineares Spiralsegment (BS1) anschließt, und
dem zweiten, linearen Spiralsegment (BS1) nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischem Mittelpunkt sich mit tangentialem Übergang ein drittes, nicht lineares Spiralsegment (BS2) anschließt. - Radiallüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spiralsegment (S) in einem Winkelbereich von 0° < ϕ < 35° durch zwei Kreisbogensegmente ersetzbar ist, deren Mittelpunkt nicht auf der Drehachse (2) liegt.
- Radiallüfter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS10≤ ϕ ≤ ϕBS1E in Gestalt des zweiten, linearen Spiralsegments ergibt aus
mit ϕSE < ϕBS10, SFBasis im Bereich von 0,8 bis 0,95 und rLRBasis im Bereich von 45 mm bis 195 mm und 215° < ϕBS1E < 222°. - Radiallüfter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass SFBasis = 0.85, rLRBasis = 70 mm und ϕBS1E = 217,783°.
- Radiallüfter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E in Gestalt des dritten, nicht linearen Spiralsegments ergibt aus
mit rE1 = 117,1 mm und im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E
wobei ϕBS20 = 219° und ϕBS2E = 289° betragen. - Radiallüfter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
ϕBS20 = 219,443° und ϕBS2E = 289° betragen, und ϕBS1E = 217,783° beträgt. - Radiallüfter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Erweiterungswinkel αbei einem Verhältnis der Laufradaußendurchmesser (2 rLR) zum Basis-Laufradaußendurchmesser (2 rLRBasis)
von 0,9 minimal 2,2 und maximal 4,07°,
von 0,95 minimal 0,8° maximal 3,2 °, und
von 1,0 minimal 0,8° maximal 2,4° beträgt. - Radiallüfter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Skalierungsfaktor von 0,85 der Erweiterungswinkel α im Bereich von 2,2° bis 4,0° und der Endwinkel (ϕSE) des ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) im Bereich von 70° bis 180° liegt. - Verfahren zur Dimensionierung eines Radiallüfters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dimensionierung ein bekannter Radiallüfter zugrunde liegt, dessen Gehäuse folgenden Wandverlauf aufweist:1. 0° ≤ ϕ ≤ 30° - Kreisbogen mit in Bezug auf die Drehachse des Laufrads versetztem Mittelpunkt2. 30° ≤ ϕ ≤ 219° - lineare Zunahme des Spiralradius mit dem Winkel ϕ3. tangentialer Übergang in Gestalt eines Kreissegments mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse4. 219° ≤ ϕ ≤ 289° - quadratische Zunahme des Spiralradius5. 289° ≤ ϕ ≤ 309° - Kreisbogen mit versetztem Mittelpunkt in Bezug auf die Laufraddrehachse6. Gerade als Austritt
dessen Laufrad einen Basis-Laufradaußendurchmesser (2 rLRBasis) und eine definierte Gebläsebreite aufweist,
dieses bekannte Gebläse mit dem Skalierungsfaktor (SFBasis) verkleinert wird, wobei der Skalierungsfaktor (SFBasis) im Bereich von 0,8 bis 0,95 liegt,
der Wandverlauf des Kanals (5) in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich 0° ≤ ϕ ≤ ϕSE in Gestalt eines ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) ausgebildet ist, wobei für den Endwinkel (ϕSE) des ersten, nicht linearen Spiralsegments (S) gilt
und für den Verlauf gilt
und der Erweiterungswinkel (α) 0,8° bis 4,07° beträgt,
dem ersten, nicht linearen Spiralsegment (S) nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischen Mittelpunkt sich ein zweites, lineares Spiralsegment (BS1) anschließt, und dem zweiten, linearen Spiralsegment (BS1) nach einem Kreissegment mit tangentialen Übergang und in Bezug auf die Drehachse (2) exzentrischen Mittelpunkt sich ein drittes, nicht lineares Spiralsegment (BS2) anschließt,
wobei sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS10 < ϕ ≤ ϕBS1E in Gestalt des zweiten, linearen Spiralsegments ergibt aus
SFBasis im Bereich von 0,8 bis 0,95 und rLRBasis
im Bereich von 45 mm bis 195 mm und < ϕBS1E < 222°°
und sich der Wandverlauf in radialer Richtung bezüglich der Drehachse (2) im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E in Gestalt des dritten, nicht linearen Spiralsegments ergibt aus
mit rE1 = 117,1 mm und im Bereich ϕBS20 ≤ ϕ ≤ ϕBS2E
wobei ϕBS20 = 219° und ϕBS2E = 289° betragen. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Laufradaußendurchmesser (2 rLR) zu Basis-Laufradaußendurchmesser (2 rLRBasis) im Bereich von 0,85 bis 1,05 liegt.
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EP13290123.2A EP2811170A1 (de) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Radiallüfter |
PCT/EP2014/061631 WO2014195375A2 (de) | 2013-06-04 | 2014-06-04 | Radiallüfter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP13290123.2A EP2811170A1 (de) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Radiallüfter |
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EP13290123.2A Withdrawn EP2811170A1 (de) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Radiallüfter |
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WO (1) | WO2014195375A2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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