EP3775565A1 - Kompakter diagonalventilator mit nachleiteinrichtung - Google Patents

Kompakter diagonalventilator mit nachleiteinrichtung

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EP3775565A1
EP3775565A1 EP19786762.5A EP19786762A EP3775565A1 EP 3775565 A1 EP3775565 A1 EP 3775565A1 EP 19786762 A EP19786762 A EP 19786762A EP 3775565 A1 EP3775565 A1 EP 3775565A1
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EP
European Patent Office
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diagonal
impeller
fan according
axial
diagonal fan
Prior art date
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Pending
Application number
EP19786762.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Heli
Daniel Gebert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG filed Critical Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Publication of EP3775565A1 publication Critical patent/EP3775565A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • F04D25/0613—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump the electric motor being of the inside-out type, i.e. the rotor is arranged radially outside a central stator
    • 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542—Bladed diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/703—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards
    • 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
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
    • F04D29/326—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud

Definitions

  • the invention relates to a compact diagonal fan with a follow-up device.
  • Diagonal fans and their use are generally known from the prior art, for example from DE 10 2014 210 373 A1.
  • Diagonal fans are used in applications with high air performance requirements with higher back pressure and a small installation space, for example in cooling technology or extractor hoods. Due to the large motor diameter of diagonal fans in relation to the installation space Knife of the axially central motor, the blow-out area at the blow-out opening is relatively small, which leads to high outlet losses in the flow due to high dynamic pressure at the outlet of the diagonal fan.
  • Axial fans are usually used to achieve long throwing distances, but they require a not inconsiderable axial installation space. Diagonal fans are cheap for the compact design. They also have a larger area of application with higher back pressures with higher efficiency.
  • a disadvantage is the increased space requirement with axial outflow.
  • the invention solves the problem of providing a small axial length with good pressure increase for axially flowing diagonal fans.
  • a diagonal fan with an electric motor, a housing and a diagonal impeller which is accommodated within the housing and can be driven by the electric motor is proposed.
  • the diagonal flow generated by the diagonal impeller during operation is deflected by an inner wall of the housing in an axial flow direction.
  • the diagonal impeller is then seen in the axial flow direction
  • the diagonal fan also has an air outlet with a predetermined blow-out diameter B on the guide device.
  • the size of the blow-out diameter B is determined in relation to the total axial length E of the diagonal fan in such a way that 0.3 ⁇ E / B ⁇ 0.6 applies.
  • the combination of using the tracking device with pre- The correct blow-out diameter and the small overall axial length of the diagonal fan provide an increase in pressure increase and efficiency improvement in the case of axially outflowing diagonal fans.
  • the diagonal flow blown out by the diagonal impeller is deflected in the axial direction by the housing and is evened out by the after-guide device.
  • the special arrangement to each other also enables a long throw range with a compact axial design.
  • the diagonal fan has an air inlet with a predetermined intake diameter A, a ratio of intake diameter A to exhaust diameter B being fixed, that is 0.70 ⁇ A / B ⁇ 0.95. Due to a comparatively large suction diameter compared to the blow-out diameter, the radial deflection of the flow in the area of the inner wall of the housing, i.e. less in the radial outside area than in the radial inside area. This enables the use of an axially short guide device, since the radial component of the flow in the radial outer region must be reduced in particular for axial alignment or deflection.
  • the diagonal fan has an inlet nozzle which is arranged on the suction side of the housing.
  • the inlet nozzle then determines the intake diameter A.
  • the follow-up device has an axial extent C and the diagonal impeller has an axial impeller width D, the ratio of axial extent C to impeller width D being fixed, that is 0.30 ⁇ C / D ⁇ 0.75, in particular 0, 4 ⁇ C / D ⁇ 0.5.
  • an advantageous embodiment provides that the after-guiding device is formed in one piece with the housing.
  • the number of parts and assembly steps can be reduced.
  • a seal between the components can also be dispensed with.
  • the follow-up device has a protective grille that extends over a blow-out section of the diagonal fan.
  • the axial length of the protective grille is less than 50% of the maximum axial length C of the guide device.
  • a variant of the diagonal fan is also favorable, in which the secondary guide, the housing and the protective grille are formed in one piece.
  • the protective grille also has a multiplicity of ring webs arranged coaxially to one another, each of which forms web surfaces that run parallel and opposite to the axial flow direction. The flow thus runs in parallel along the web surfaces over the entire axial length of the protective grille.
  • the annular webs in the area of the guide vanes are designed to protrude axially to a leading edge of the respective guide vanes.
  • the guide vanes can thus also be formed in part by the projecting section of the ring webs, so that the web surfaces formed by the ring webs in the region of the guide vanes are axially enlarged.
  • the axially projecting portions of the ring ridges can serve as stiffening of the guide vanes.
  • the guide vanes of the guide device can have different shapes and cross sections.
  • the guide vanes are curved in the shape of an arc as seen in the axial cross section and are additionally or alternatively profiled.
  • An aerofoil shape ie a convex arched shape, can be determined as the profiled shape. Therefore, the different flow angles of the respective used diagonal impeller are taken into account.
  • a straight radial extension of the guide vanes is also possible.
  • the guide vanes of the after-guide device can be designed to be three-dimensionally curved, i.e. the curvature is also axial.
  • the diagonal impeller also includes a hub with impeller blades attached or formed thereon.
  • the two hubs or hub areas are preferably dimensioned in such a way that a maximum diameter G of the hub area of the guide device is larger than a maximum diameter F of a hub of the diagonal impeller, so that the hub area of the guide device sees the hub of the diagonal wheel in axial projection covered.
  • the after-guide device has a motor mount for the electric motor in the hub area.
  • the hub area of the guiding device can also be designed to be axially retracted, so that motor components and guiding device overlap as seen in radial section.
  • an advantageous embodiment of the diagonal fan also provides that the diagonal impeller has a centrifugal ring which surrounds impeller blades distributed in the circumferential direction.
  • the centrifugal ring enables a precisely adjustable outflow angle and a flow line at a predetermined angle with respect to the axis of rotation of the diagonal impeller.
  • Another advantageous aspect is to design the electric motor as an external rotor motor in the case of the diagonal fan. This allows the diagonal impeller to enclose the motor and the axial space requirement is minimized.
  • a further development of the diagonal fan also provides that the inlet nozzle preferably extends axially into the centrifuge ring, so that the inlet nozzle and the centrifugal ring overlap in sections as seen in the radial section.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a Diagonalven tilators with a view of the inlet side
  • FIG. 2 shows an exploded perspective view of the diagonal fan from FIG. 1 with a view of the outlet side;
  • FIG. 3 shows a view in radial section of the diagonal fan from FIG
  • Fig. 4 is a perspective sectional view of the diagonal fan
  • FIG. 1 In Figures 1 to 4, an embodiment of a diagonal fan 1 according to the invention is shown.
  • the components of the housing 2 with integrally formed stationary Nachleitein device 3, the diagonal impeller 4, the electric motor 5 designed as an external rotor motor and the inlet nozzle 6 can be used in the housing 2 can be seen.
  • the diagonal fan 1 is shown in the assembled state and has an overall taxi length E.
  • the diagonal impeller 4 comprises a plurality of impeller blades 9 which extend radially outward from the axially open hub 8 and which are surrounded by the slinger 14.
  • the slinger 14 has a radially outward widening in the axial direction of flow, directed towards the inner wall of the housing 2 Strö flow cross-section.
  • the electric motor 5 is inserted into the axially open hub 8 of the diagonal impeller 4 and is completely enclosed by it. In the axial direction, ie along the axis of rotation, the electric motor 5 extends into the central depression 11, so that it can be positioned closer to the diagonal impeller 4.
  • the diagonal impeller 4 driven via the electric motor 5 is arranged within the housing 2 forming a flow channel and has an axial length D.
  • the inlet nozzle 6 is arranged on the inlet side and extends with its end section of the smallest flow cross-section (diameter A) into the region of the diagonal impeller 4, so that the slinger ring 14 and the end section of the inlet nozzle 6 overlap.
  • the diagonal fan 1 sucks in air in the axial direction via the diagonal impeller 4 and conveys it diagonally, ie with respect to the axis of rotation at a predetermined outflow angle in the direction of the inner wall of the housing 2.
  • the outflow angle is followed by the centrifugal ring 14 determined obliquely radially outside.
  • the flow is then redirected again in an axial direction of flow and conveyed to the follow-up device 3.
  • the air outlet of the diagonal fan 1 has a predetermined blow-out diameter B, the ratio of total axial length E to blow-out diameter B being 0.38 in the exemplary embodiment shown. The ratio can be increased to 0.6 or reduced to 0.3.
  • the diagonal fan 1 In the air inlet 21 formed by the inlet nozzle 6 (in the region of the smallest Flow cross section of the inlet nozzle), the diagonal fan 1 has an intake diameter A, which is a factor of 0.87 smaller than the blow-out diameter B.
  • the ratio can be adjusted in a range of 0.70-0.95. The required redirection of the flow in the radially outer area is thus small.
  • the after-guide device 3 Seen in the axial flow direction of the diagonal impeller 4, the after-guide device 3 is then arranged with a plurality of guide vanes 7 distributed in the circumferential direction.
  • the follow-up device 3 further comprises an integral protective grating 17 with a plurality of ring webs 13 arranged coaxially to one another, each of which form web surfaces 19 that run parallel and opposite to the axial flow direction.
  • the axial length of the protective screen 17 corresponds to half the axial length C of the after guide device 3.
  • the maximum flow cross-section of the after-guide device (diameter B) is on the exhaust side in the area of the ring webs 13. The after-guide device 3 evens out the flow by means of the guide vanes 7 and the protective screen 17.
  • the guide blades 7 extend in the axial direction through the protective grid 13 and thus break through the ring webs 13 as a kind of arcuate radial webs, as can be seen clearly in FIG. 2.
  • the diagonal impeller extends over an axial impeller width D.
  • the ratio of the axial extent C of the guide device to the impeller width D has a value of 0.5 in the embodiment shown, but can be in the range of 0.30-0.75. in particular between 0.4 - 0.5.
  • the ratio of the maximum diameter G of the hub area of the guide device 3 and the maximum diameter F of the hub 8 of the diagonal impeller 4 is also shown, where G> F.
  • the guide vanes 7 are curved in the shape of an arc as seen in the axial cross section and are curved radially outward in the radial section according to FIG. 3, so that a three-dimensional overall curvature results.
  • the guide vanes 7 are profiled in a radial section according to FIG. 3 according to an aerofoil, their respective thicknesses initially increasing in the axial direction and then decreasing again.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagonalventilator umfassend einen Elektromotor, ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses aufgenommenes und über den Elektromotor antreibbares Diagonallaufrad, dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung von einer Innenwand des Gehäuse in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wobei in axialer Strömungsrichtung gesehen dem Diagonallaufrad anschließend eine Nachleiteinrichtung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschaufeln angeordnet ist, welche eine von dem Diagonallaufrad erzeugte Luftströmung vergleichmäßigt und einen Luftaustritt mit einem vorbestimmten Ausblasdurchmesser B aufweist, wobei der Diagonalventilator sich über eine Axialgesamtlänge E erstreckt und ein Verhältnis von Axialgesamtlänge E zu Ausblasdurchmesser B festgelegt ist, dass gilt 0,3≤E/B≤0,6.

Description

Kompakter Diagonalventilator mit Nachleiteinrichtung
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen kompakt aufgebauten Diagonalventiiator mit Nachleiteinrichtung.
Allgemein sind Diagonalventilatoren und deren Einsatz aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2014 210 373 A1. Diagonalventilatoren werden in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Luftleistung bei höherem Gegendruck und geringem Einbauplatz eingesetzt, beispielsweise in der Kühltechnik oder bei Dunstabzugshauben. Durch den bei Diagonalventilatoren im Verhältnis zum Bauraum großen Motordurch- messer des axialzentral angeordneten Motors ist die Ausblasfläche an der Ausblasöffnung verhältnismäßig klein, wodurch es zu hohen Austrittsverlusten bei der Strömung durch hohen dynamischen Druck am Austritt des Diagonalventilators kommt. Üblicherweise werden für die Erreichung hoher Wurfweiten Axialventilatoren verwendet, die jedoch einen nicht unerheblichen axialen Bauraum benötigen. Für die kompakte Bauweise sind Diagonalventilatoren günstig. Zudem haben sie ein größeres Einsatzgebiet bei höheren Gegendrücken bei gleichzeitig höherem Wirkungsgrad. Nachteilig ist der vergrößerte Platzbedarf bei axialer Abströmung. Die Erfindung löst die Aufgabe, für axial abströmende Diagonalventilatoren eine geringe axiale Baulänge bei gleichzeitig guter Drucker höhung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Diagonalventilator mit einem Elektromotor, einem Gehäuse und einem innerhalb des Gehäuses aufgenommenen und über den Elektromotor antreibbaren Diagonallaufrad vorgeschlagen. Die von dem Diagonallaufrad im Betrieb erzeugte Diagonalströmung wird von einer Innen wand des Gehäuses in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. In axialer Strömungsrichtung gesehen ist dem Diagonallaufrad anschließend eine
Nachleiteinrichtung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leit schaufeln angeordnet, welche eine von dem Diagonallaufrad erzeugte Luftströmung vergleichmäßigt. Der Diagonalventilator weist ferner an der Nachleiteinrichtung einen Luftaustritt mit einem vorbestimmten Ausblasdurchmes- ser B auf. Die Größe des Ausblasdurchmessers B wird im Verhältnis zur Axialgesamtlänge E des Diagonalventilators derart festgelegt ist, dass gilt 0,3<E/B<0,6.
Die Kombination aus der Verwendung der Nachleiteinrichtung mit vorbe- stimmten Ausblasdurchmesser und geringer axialer Axialgesamtlänge des Diagonalventilators liefert bei axial abströmenden Diagonalventilatoren eine Steigerung der Druckerhöhung sowie Effizienzverbesserung.
Die durch das Diagonallaufrad ausgeblasene Diagonalströmung wird von dem Gehäuse in axiale Richtung umgelenkt und von der Nachleiteinrichtung vergleichmäßigt. Die spezielle Anordnung zueinander ermöglicht zudem eine hohe Wurfweite bei gleichzeitig kompakter axialer Bauweise.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Diagonalventilators ist dadurch gekenn zeichnet, dass er einen Lufteintritt mit einem vorbestimmten Ansaugdurch- messer A aufweist, wobei ein Verhältnis von Ansaugdurchmesser A zu Ausblasdurchmesser B festgelegt ist, dass gilt 0,70<A/B<0,95. Durch einen vergleichsweise großen Ansaugdurchmesser gegenüber dem Ausblasdurchmesser ist die radiale Umlenkung der Strömung im Bereich der Innenwand des Gehäuses, d.h. im radialen Außenbereich geringer als im radialen In- nenbereich. Dies ermöglicht die Verwendung einer axial kurz aufbauenden Nachleiteinrichtung, da zur axialen Ausrichtung bzw. Umlenkung insbesonde re die radiale Komponente der Strömung im radialen Außenbereich reduziert werden muss.
Als günstige Ausführungsvariante ist bei dem Diagonalventilator eine Ein- laufdüse vorgesehen, welche ansaugseitig an dem Gehäuse angeordnet ist. Die Einlaufdüse bestimmt dann den Ansaugdurchmesser A.
Als weitere geometrische vorteilhafte Ausführung weisen die Nachleiteinrichtung eine Axialerstreckung C und das Diagonallaufrad eine axiale Laufrad breite D auf, wobei das Verhältnis von Axialerstreckung C zu Laufradbreite D festgelegt ist, dass gilt 0,30<C/D^0,75, insbesondere 0,4^C/D^0,5.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht bei dem Diagonalventilator vor, dass die Nachleiteinrichtung einteilig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Die Teilezahl und Montageschritte können somit reduziert werden. Auch kann auf eine Ab dichtung zwischen den Bauteilen verzichtet werden.
Die Nachleiteinrichtung weist in einer Weiterbildung ein einen Ausblasabschnitt des Diagonalventilators überstreckendes Schutzgitter auf. Die axiale Länge des Schutzgitters ist dabei kleiner als 50% der maximalen axialen Länge C der Nachleiteinrichtung.
Günstig ist ferner eine Ausführungsvariante des Diagonalventilators, bei der die Nachleiteinrichtung, das Gehäuse und das Schutzgitter einteilig ausgebil det sind. Das Schutzgitter weist ferner in einer vorteilhaften Ausführung eine Vielzahl von koaxial zueinander angeordneten Ringstegen auf, welche jeweils parallel zur axialen Strömungsrichtung verlaufende und gegenüberliegende Stegflächen ausbilden. Die Strömung verläuft somit geführt parallel entlang der Stegflächen über die gesamte axiale Länge des Schutzgitters. In einer Weiterbildung des Diagonalventilators sind die Ringstege im Bereich der Leitschaufeln axial zu einer Anströmkante der jeweiligen Leitschaufeln vorstehend ausgebildet. Die Leitschaufeln können somit teils durch den vor stehenden Abschnitt der Ringstege mit gebildet werden, so dass die von den Ringstegen im Bereich der Leitschaufeln gebildeten Stegflächen axial ver- größert sind. Zudem können die axial vorstehenden Abschnitte der Ringste ge als Versteifung der Leitschaufeln dienen.
Die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung können unterschiedliche Formen und Querschnitte aufweisen. In einer vorteilhaften Ausführung sind die Leitschaufeln im axialen Querschnitt gesehen bogenförmig gekrümmt und zu- sätzlich oder alternativ profiliert ausgebildet sind. Als profilierte Form kann beispielsweise eine Tragflächenform, d.h. eine konvex gewölbte Form bestimmt sein. Mithin kann den unterschiedlichen Anströmwinkeln des jeweilig eingesetzten Diagonallaufrads Rechnung getragen werden. Dabei ist auch eine geradlinig radiale Erstreckung der Leitschaufeln möglich.
Neben der im axialen Querschnitt gesehen vorwärts oder rückwärts ge krümmten Ausführung können die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung in einer weiter alternativen Ausführung dreidimensional gekrümmt ausgebildet werden, d.h. die Krümmung erfolgt zudem in Axialerstreckung.
Eine günstige Ausführung des Diagonalventilators sieht zudem vor, dass die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung unmittelbar in das Schutzgitter übergehen und somit strömungstechnisch direkt Zusammenwirken. Neben der Nachleiteinrichtung umfasst auch das Diagonallaufrad eine Nabe mit daran befestigen oder ausgebildeten Laufradschaufeln. Die beiden Na ben bzw. Nabenbereiche werden vorzugsweise derart dimensioniert, dass ein maximaler Durchmesser G des Nabenbereichs der Nachleiteinrichtung größer ist als ein maximaler Durchmesser F einer Nabe des Diagonallauf- rads, so dass der Nabenbereich der Nachleiteinrichtung die Nabe des Dia gonallaufrads in axialer Projektion gesehen überdeckt.
Eine weiter für die axial kompakte Ausführung vorteilhafte Lösung des Diagonalventilators ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung im Nabenbereich eine Motoraufnahme für den Elektromotor aufweist. Der Na- benbereich der Nachleiteinrichtung kann hierzu zudem axial eingezogen ausgebildet werden, so dass sich Motorbauteile und Nachleiteinrichtung im Radialschnitt gesehen überlappen.
Eine vorteilhafte Ausführung des Diagonalventilators sieht zudem vor, dass das Diagonallaufrad einen Schleuderring aufweist, der in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln umschließt. Der Schleuderring ermöglicht einen exakt einstellbaren Abströmwinkel sowie eine Strömungsleitung in einem vorbestimmten Winkel gegenüber der Rotationsachse des Diagonallaufrads. Ein weiter vorteilhafter Aspekt ist, bei dem Diagonalventilator den Elektromotor als Außenläufermotor auszubilden. Dadurch kann das Diagonallaufrad den Motor umschließen und der axiale Platzbedarf ist minimiert.
Eine Weiterbildung des Diagonalventilators sieht zudem vor, dass sich die Einlaufdüse vorzugsweise in axialer Richtung in den Schleuderring hinein erstreckt, so dass sich die Einlaufdüse und der Schleuderring im Radial schnitt gesehen abschnittsweise überlappen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Diagonalven tilators mit Sicht auf die Einlassseite,
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Diagonalventilators aus Figur 1 mit Sicht auf die Auslassseite;
Fig. 3 eine Ansicht im Radialschnitt des Diagonalventilators aus Figur
1 ;
Fig. 4 eine perspektivische Schnittansicht des Diagonalventilators aus
Figur 1. In den Figuren 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Diagonalventilators 1 gezeigt.
In den Explosionsdarstellungen gemäß der Figuren 1 und 2 sind die Bauteile des Gehäuses 2 mit daran einteilig ausgebildeter feststehender Nachleitein richtung 3, des Diagonallaufrads 4, des als Außenläufermotor ausgebildeten Elektromotors 5 und der in das Gehäuse 2 einsetzbaren Einlaufdüse 6 zu erkennen. In den Figuren 3 bis 4 ist der Diagonalventilator 1 im montierten Zustand gezeigt und weist eine Gesamtaxiallänge E auf. Das Diagonallaufrad 4 umfasst mehrere sich von der axial offenen Nabe 8 nach radial außen erstreckende Laufradschaufeln 9, die von dem Schleuderring 14 umgeben sind. Der Schleuderring 14 weist einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zur Innenwand des Gehäuses 2 gerichteten Strö mungsquerschnitt auf. Der Elektromotor 5 ist in die axial offene Nabe 8 des Diagonallaufrads 4 eingesteckt und wird von dieser vollständig umschlossen. In axialer Richtung, d.h. entlang der Rotationsachse, erstreckt sich der Elekt- romotor 5 bis in die achszentrale Einsenkung 11 , so dass diese näher an das Diagonallaufrad 4 positionierbar ist. Das über den Elektromotor 5 angetrie bene Diagonallaufrad 4 ist innerhalb des einen Strömungskanal bildenden Gehäuses 2 angeordnet und weist eine axiale Länge D auf. Einlassseitig ist die Einlassdüse 6 angeordnet und erstreckt sich mit ihrem Endabschnitts des geringsten Durchströmungsquerschnitts (Durchmesser A) bis in den Bereich des Diagonallaufrads 4, so dass sich der Schleuderring 14 und der Endabschnitt der Einlassdüse 6 überlappen.
Im Betrieb saugt der Diagonalventilator 1 über das Diagonallaufrad 4 in axialer Richtung Luft an und fördert diese diagonal, d.h. gegenüber der Rotation- sachse in einem vorbestimmten Abströmwinkel in Richtung der Innenwand des Gehäuses 2. In der gezeigten Ausführung wird der Abströmwinkel über den Schleuderring 14 nach schräg radial außen bestimmt. An der Innenwand des Gehäuses 2 wird die Strömung anschließend wieder in eine axiale Strö mungsrichtung umgelenkt und zur Nachleiteinrichtung 3 gefördert. Der Luftaustritt des Diagonalventilators 1 weist einen vorbestimmten Aus blasdurchmesser B auf, wobei das Verhältnis von Axialgesamtlänge E zu Ausblasdurchmesser B im gezeigten Ausführungsbeispiel bei 0,38 liegt. Das Verhältnis kann bis auf 0,6 vergrößert oder bis 0,3 verkleinert werden. Im durch die Einlaufdüse 6 gebildeten Lufteintritt 21 (im Bereich des geringsten Strömungsquerschnitts der Einlaufdüse) hat der Diagonalventilator 1 einen Ansaugdurchmesser A, der um einen Faktor 0,87 kleiner ist als der Ausblasdurchmesser B. Das Verhältnis kann angepasst werden in einem Bereich von 0,70-0,95. Damit ist die benötigte Umlenkung der Strömung im radial außen liegenden Bereich gering.
In axialer Strömungsrichtung gesehen dem Diagonallaufrad 4 anschließend ist die Nachleiteinrichtung 3 mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteil ten Leitschaufeln 7 angeordnet. Die Nachleiteinrichtung 3 umfasst ferner ein integrales Schutzgitter 17 mit einer Vielzahl von koaxial zueinander angeord- neten Ringstegen 13, welche jeweils parallel zur axialen Strömungsrichtung verlaufende und gegenüberliegende Stegflächen 19 ausbilden. Die axiale Länge des Schutzgitters 17 entspricht der halben axialen Länge C der Nach leiteinrichtung 3. Der maximale Durchströmungsquerschnitt der Nachleiteinrichtung (Durchmesser B) liegt ausbiasseitig im Bereich der Ringstege 13. Die Nachleiteinrichtung 3 vergleichmäßigt die Strömung mittels der Leit schaufeln 7 und des Schutzgitters 17. Die Leitschaufeln 7 erstrecken sich in Axialrichtung durch das Schutzgitter 13 und durchbrechen somit die Ringstege 13 als eine Art bogenförmige Radialstege, wie es gut in Figur 2 zu erkennen ist. Bezugnehmend auf Figur 3 erstreckt sich das Diagonallaufrad über eine axiale Laufradbreite D. Das Verhältnis der Axialerstreckung C der Nachleiteinrichtung zur Laufradbreite D weist in der gezeigten Ausführung einen Wert von 0,5 auf, kann jedoch im Bereich von 0,30-0,75, insbesondere zwischen 0,4 - 0,5 festgelegt werden. Das Verhältnis des maximalen Durchmessers G des Nabenbereichs der Nachleiteinrichtung 3 sowie des maximalen Durchmessers F der Nabe 8 des Diagonallaufrads 4 ist ebenfalls dargestellt, wobei G>F ist. ln den Figuren 1 und 3 ist ferner dargestellt, dass die Ringstege 13 im Be- reich der Leitschaufeln 7 axial zu der Anströmkante der jeweiligen Leitschau feln 7 im Abschnitt 12 vorstehend ausgebildet sind und somit eine Versteifung und Abstützung der Leitschaufeln 7 gewährleisten. Die Leitschaufeln 7 sind sowohl im axialen Querschnitt gesehen bogenförmig gekrümmt als auch im Radialschnitt gemäß Figur 3 nach radial außen gekrümmt, so dass sich eine dreidimensionale Gesamtkrümmung ergibt. Zudem sind die Leitschaufeln 7 im Radialschnitt gemäß Figur 3 gemäß einer Tragfläche profiliert ausgebildet, wobei sich ihre jeweiligen Dicken in Axialrichtung gesehen zunächst vergrößern und anschließend wieder verkleinern.

Claims

Patentansprüche
1 Diagonalventilator umfassend einen Elektromotor, ein Gehäuse und ein innerhalb des Gehäuses aufgenommenes und über den Elektro motor antreibbares Diagonallaufrad, dessen im Betrieb erzeugte Dia- gonalströmung von einer Innenwand des Gehäuse in eine axiale
Strömungsrichtung umgelenkt wird, wobei in axialer Strömungsrich tung gesehen dem Diagonallaufrad anschließend eine Nachleiteinrichtung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschaufeln angeordnet ist, welche eine von dem Diagonallaufrad erzeugte Luft- Strömung vergleichmäßigt und einen Luftaustritt mit einem vorbestimmten Ausblasdurchmesser B aufweist, wobei der Diagonalventila tor sich über eine Axialgesamtlänge E erstreckt und ein Verhältnis von Axialgesamtlänge E zu Ausblasdurchmesser B festgelegt ist, dass gilt 0,3<E/B<0,6 2. Diagonalventilator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass er einen Lufteintritt mit einem vorbestimmten Ansaugdurchmesser A aufweist, wobei ein Verhältnis von Ansaugdurchmesser A zu Ausblas durchmesser B festgelegt ist, dass gilt 0,70<A/B<0,95.
3. Diagonalventilator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Einlaufdüse umfasst, welche ansaugseitig an dem Gehäuse an geordnet ist, und wobei die Einlaufdüse den Ansaugdurchmesser A bestimmt.
4. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung eine Axialerstreckung C und das Diagonallaufrad eine axiale Laufradbreite D aufweisen, wobei ein Verhältnis von Axialerstreckung C zu Laufradbreite D festgelegt ist, dass gilt 0,30<C/D<0,75, insbesondere 0,4<C/D<0,5.
5. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung ein einen Ausblasabschnitt des Diagonalventilators überstreckendes Schutzgitter aufweist, welches eine axiale Länge aufweist, die kleiner ist als eine Gesamtaxial- länge C der Nachleiteinrichtung.
6. Diagonalventilator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung, das Gehäuse und das Schutzgitter einteilig ausgebildet sind.
7. Diagonalventilator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgitter eine Vielzahl von koaxial zueinander angeordnete Ringstege aufweist, welche jeweils parallel zur axialen Strö mungsrichtung verlaufende und gegenüberliegende Stegflächen aus bilden.
8. Diagonalventilator nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ringstege im Bereich der Leitschaufeln axial zu ei ner Anströmkante der jeweiligen Leitschaufeln vorstehend ausgebildet sind.
9. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung im axialen Querschnitt gesehen bogenförmig gekrümmt und/oder profiliert ausgebildet sind.
10. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung dreidimensional gekrümmt ausgebildet sind.
1 1. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln der Nachleiteinrichtung unmittelbar in das Schutzgitter übergehen.
12. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximaler Durchmesser G des Nabenbereichs der Nachleiteinrichtung größer ist als ein maximaler Durchmesser F einer Nabe des Diagonallaufrads, so dass der Nabenbereich der Nachleiteinrichtung die Nabe des Diagonallaufrads in axialer Projektion gesehen überdeckt.
13. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung im Nabenbereich eine Motoraufnahme für den Elektromotor aufweist.
14. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagonallaufrad einen Schleuderring aufweist, der in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln umschließt und den Abströmwinkel des Diagonallaufrads festlegt.
15. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Einlaufdüse ansaugseitig an dem Gehäuse angeordnet ist und sich in axialer Richtung in den Schleuderring hinein erstreckt.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018128820A1 (de) * 2018-11-16 2020-05-20 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Diagonalventilator mit optimiertem Gehäuse
US20230033024A1 (en) * 2021-07-29 2023-02-02 Delta Electronics, Inc. Diagonal fan
DE102021212242B4 (de) 2021-10-29 2024-01-18 Maico Elektroapparate-Fabrik Gesellschaft mit beschränkter Haftung Ventilator für eine Lüftungseinrichtung, Lüftungseinrichtung sowie Verfahren zum Herstellen von Ventilatoren
DE102021214267A1 (de) * 2021-12-13 2023-06-15 Ziehl-Abegg Se Axial-, Diagonal- oder Radialventilator
DE102022200382A1 (de) * 2022-01-14 2023-07-20 Ziehl-Abegg Se Ventilator
CN216922616U (zh) * 2022-03-31 2022-07-08 广东美的环境电器制造有限公司 风扇罩和风扇

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2015369A (en) 1933-03-08 1935-09-24 John C Shotton Pipe
CH611983A5 (de) * 1974-11-18 1979-06-29 Papst Motoren Kg
US4657483A (en) * 1984-11-16 1987-04-14 Bede James D Shrouded household fan
DE19753373A1 (de) * 1996-12-10 1998-06-25 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Axiallüfter-Gehäuse
JP4380105B2 (ja) * 1999-08-09 2009-12-09 ダイキン工業株式会社 送風ユニットのファンガード及び空気調和装置
JP2004156884A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Daikin Ind Ltd 送風ユニットのファンガード
US7118333B2 (en) * 2002-11-22 2006-10-10 Nidec Corporation Electric cooling fan and case of electronic or electric device
DE20319749U1 (de) * 2003-12-18 2004-11-04 Ruck Ventilatoren Gmbh Rohrventilator
EP1600640A3 (de) * 2004-04-26 2009-11-04 Behr GmbH & Co. KG Lüfterhaube für einen Wärmeübertrager, insbesondere für Kraftfahrzeuge
CN101265923B (zh) * 2007-03-14 2011-09-14 台达电子工业股份有限公司 风扇及其扇框
US8622695B2 (en) * 2009-08-12 2014-01-07 Xcelaero Corporation Flow trim for vane-axial fans
DE202009014212U1 (de) * 2009-10-21 2011-03-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Luftleitelement für einen Axialventilator
DE202009017511U1 (de) 2009-12-22 2011-05-05 Ebm-Pabst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Lüftereinheit für Filterlüfter
DE102011015784A1 (de) 2010-08-12 2012-02-16 Ziehl-Abegg Ag Ventilator
DE202010016820U1 (de) * 2010-12-21 2012-03-26 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Diffusor für einen Ventilator sowie Ventilatoranordnung mit einem derartigen Diffusor
DE202013011919U1 (de) * 2013-11-25 2015-03-05 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Lüfterbaueinheit
DE102014210373A1 (de) 2014-06-02 2015-12-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Radial- oder Diagonalventilator
DE102014111767A1 (de) * 2014-08-18 2016-02-18 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Axialventilator
WO2017026143A1 (ja) * 2015-08-10 2017-02-16 三菱電機株式会社 送風機および空気調和装置
US10514046B2 (en) 2015-10-09 2019-12-24 Carrier Corporation Air management system for the outdoor unit of a residential air conditioner or heat pump
DE202016102277U1 (de) * 2016-04-28 2016-05-19 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Dunstabzugsvorrichtung mit Diagonalventilator
KR102489427B1 (ko) * 2016-05-31 2023-01-18 삼성전자주식회사 팬 가드 조립체 및 이를 구비하는 실외기
DE202016105863U1 (de) * 2016-10-19 2016-11-10 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Ventilator mit Ventilatorrad und Leitrad
DE202016106538U1 (de) * 2016-11-22 2016-12-02 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Diagonalventilator
CN208417033U (zh) * 2018-04-17 2019-01-22 中山宜必思科技有限公司 一种轴流风机及应用其的汽车

Also Published As

Publication number Publication date
US20210277910A1 (en) 2021-09-09
US11835062B2 (en) 2023-12-05
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CN209959503U (zh) 2020-01-17
DE102018128792A1 (de) 2020-05-20

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