EP3833876B1 - Radiallüfter mit integrierter kühlfunktion - Google Patents

Radiallüfter mit integrierter kühlfunktion Download PDF

Info

Publication number
EP3833876B1
EP3833876B1 EP19797651.7A EP19797651A EP3833876B1 EP 3833876 B1 EP3833876 B1 EP 3833876B1 EP 19797651 A EP19797651 A EP 19797651A EP 3833876 B1 EP3833876 B1 EP 3833876B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fan
air
pressure chamber
bearing tube
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19797651.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3833876A1 (de
Inventor
Volker EHLERS
Andreas Kuhlmey
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 St Georgen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG filed Critical Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Publication of EP3833876A1 publication Critical patent/EP3833876A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3833876B1 publication Critical patent/EP3833876B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0606Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven the electric motor being specially adapted for integration in the pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/162Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of a centrifugal flow wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806Cooling the drive system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5853Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00Working fluids
    • F05D2210/10Kind or type
    • F05D2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible

Definitions

  • the invention relates to a radial fan which has an integrated cooling function.
  • high speed blower housings are made of a metal. This provides cooling and the heat can escape easily via the thermally conductive housing wall.
  • a more complex oil or water cooling system can also be used as an alternative. If a medium can be used for cooling, the area to be cooled is flowed around by this medium.
  • the disadvantage is that only limited shaping and connection techniques can be used. Manufacturing the primary housing of the fan from plastic allows greater freedom of form and alternative joining methods, but then the heat transport is unsatisfactory.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and providing a rotor assembly of a radial fan, in particular a high-speed radial fan, which offers an optimized cooling option for bearing cooling.
  • a high-speed centrifugal fan is proposed for this purpose with a fan housing with a spiral-shaped pressure chamber (spiral duct) comprising a bearing tube which is axially open on the inside and in which a shaft carrying a fan wheel is mounted with a rotor of a can motor, with the bearing tube and the wall of the can of the Canned motor, an air duct between a first pressure chamber area and a second pressure chamber area of the spiral pressure chamber is formed, so that an air flow through the air duct flows from one pressure chamber area to the other (in particular through an area in the containment shell) and thereby dissipates heat from the bearing tube into the pressure chamber.
  • a spiral-shaped pressure chamber spiral duct
  • At least one air duct opening of the air duct opens directly into the pressure chamber.
  • the configuration of the opening can be selected such that it is aligned in a flow-enhancing manner and an inflow of air into the spiral-shaped pressure chamber is encouraged.
  • At least one air duct opening is arranged in a region in the pressure chamber of the housing in which the pressure during operation of the fan is higher than an air duct outlet of the air duct.
  • a projection is formed by the bearing tube and this is designed as a substantially round, plate-shaped projection whose diameter is larger than the diameter of the fan wheel.
  • the collared bearing tube is built into the housing to form a nested construction.
  • the air duct can be formed at least partially by material recesses in the form of ducts or grooves.
  • These channels are designed in such a way that at least one channel has an opening to the spiral channel of the impeller.
  • the opening(s) in the spiral channel are preferably placed in such a way that they have the greatest possible pressure difference at the usual operating points of the blower.
  • the respective other opening of the channels is located in the area of the outer diameter of the bearing tube.
  • a plurality of air ducts form a common air duct system and these are connected to one another in such a way that an air flow flows through the air duct system from one pressure chamber area to the other and heat is dissipated from the bearing pipe into the pressure chamber via the plurality of air ducts .
  • Another advantageous embodiment of the invention provides that the air duct or ducts are designed as groove-like recesses in the fan housing.
  • the air ducts are formed in an area below the projection and are delimited by the projection. In this way, the channel is limited on one side by the overhang of the bearing tube.
  • the air duct runs directly through a housing base plate formed by the fan housing, which is located flat below the fan wheel.
  • the opening to the air duct in the first pressure chamber area and the opening to the air duct in the second pressure chamber area of the spiral pressure chamber are provided at diametrically opposite positions. It is also possible, however, for several channels to be provided, distributed in a star shape and crossing in the center, the openings of which are diametrically opposite one another.
  • the shaft is mounted on a first bearing arranged in the bearing tube and a second bearing arranged in the bearing tube at a distance thereto in the axial direction in an area between the fan wheel and the rotor and the air duct runs in such a way that an air flow in the containment shell (also) flows around the area of the bearings.
  • a constructively advantageous solution also provides that the containment shell is designed in one piece with the fan housing.
  • FIG. 1 an exemplary embodiment of a centrifugal fan 1 is shown.
  • the radial fan 1 includes a rotor assembly 10. This is designed for a high-speed radial fan.
  • the rotor assembly 10 includes a bearing tube 20 that is axially open on the inside.
  • a shaft 40 is mounted in the bearing tube 20, with a rotor 50 of a canned motor being mounted on the shaft 40.
  • the external stator 51 of the motor is in the Figures 1 and 2 also recognizable.
  • the bearing tube 20 has a radial projection 21 projecting outwards. This projection 21 extends over the outer circumference 31 of the fan wheel 30.
  • the projection 21 extends over the outer circumference 31 of the fan wheel 30.
  • the projection 21 is essentially formed as a round plate-shaped projection whose diameter is larger than the diameter of the fan wheel 30.
  • the fan wheel 30 is placed on the shaft 40 in such a way that the fan wheel 30 is arranged in the recess in the projection 21.
  • the radial fan 1 has a fan housing 2 with a spiral-shaped pressure chamber D.
  • the rotor 50 which is positioned on the shaft 40, is mounted as a can motor in the can 3, with an air duct L between a first pressure chamber area 2a and a second pressure chamber area 2b of the spiral-shaped pressure chamber D, so that an air flow flows through the air duct L from one pressure chamber area 2a, 2b to the other, thereby dissipating heat from the bearing tube 20 into the pressure chamber D.
  • the shaft 40 is supported between two of the two bearings 24 , 25 , with a spring 28 being prestressed against the first bearing 24 .
  • the second in the figure 1 lower bearing 25 is located at the lower end of the bearing tube 20.
  • the shaft 40 with the rotor 50 protrudes through the lower bearing 25.
  • the bearing tube 20 rests with its radial projection 21 on the housing base plate 5 and is fastened to the fan housing 2 by means of a screw connection.
  • the air duct openings L1, L2 of the air duct L open directly into the pressure chamber D, as is well illustrated in FIG figure 4 you can see.
  • the two partial air ducts are each formed as groove-shaped recesses in the fan housing 2 and each run from the pressure chamber D to the containment shell 3 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Radiallüfter, welcher über eine integrierte Kühlfunktion verfügt.
  • Bei Radialventilatoren, siehe z. B. WO 2016/169610 A1 und US 2018/274545 A1 , besteht die Problematik, dass Wärme aufgrund mechanischer Reibung in den Lager der Rotorwelle entsteht und diese zu einer Überhitzung führt. Dieses Problem besteht insbesondere bei Radiallüftern für Hochdrehzahlanwendungen, die in einem axial einseitig geschlossenen, einteiligen Spalttopf montiert werden sollen, da dort die Wärme zusätzlich durch den Spalttopf an einem Wärmetransport nach außen gehindert wird.
  • Hochdrehzahlanwendungen im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Drehzahlen des Ventilatorrads bei denen die Umfangsgeschwindigkeit am Radialverdichter-Austritt mindestens 60 m/s beträgt. Hierdurch wird das thermische Problem noch verstärkt, da mit zunehmender Drehzahl auch zwangsläufig zusätzliche Hitze entsteht.
  • In einigen Anwendungsfällen werden die Gehäuse von Hochdrehzahlgebläsen aus einem Metall hergestellt. Dadurch ist eine Kühlung gegeben und kann die Wärme gut über die thermisch leitfähige Gehäusewand entweichen. Bei größeren oder stationären Hochdrehzahlgebläsen kann alternativ auch eine aufwändigere Öl- oder Wasserkühlung eingesetzt werden. Sofern ein Medium zur Kühlung verwendet werden kann, wird der zu kühlende Bereich von diesem Medium umströmt.
  • Für den Fall, dass das Gehäuse vollständig aus Metall gebildet wird, besteht der Nachteil darin, dass nur auf limitierte Formgebungs- und Verbindungstechniken zurückgegriffen werden kann. Das Primärgehäuse des Ventilators aus Kunststoff zu fertigen erlaubt zwar eine höhere Formfreiheit und ermöglicht alternative Fügeverfahren, allerdings ist dann der Wärmetransport unbefriedigend.
  • Bei einer Lagerkühlung durch Hilfsmedien wie Öl oder Wasser erfordert dies einen hohen konstruktiver Aufwand sowie Zusatzaggregate.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und eine Rotorbaugruppe eines Radialventilators, insbesondere eines Hochdrehzahl- Radialventilators bereit zu stellen, die eine optimierte Kühlmöglichkeit für eine Lagerkühlung bietet.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird hierzu ein Hochdrehzahl-Radialventilator vorgeschlagen mit einem Ventilatorgehäuse mit einem spiralförmigen Druckraum (Spiralkanal) umfassend ein innen axial offenes Lagerrohr in dem eine, ein Ventilatorrad tragende Welle mit einem Rotor eines Spalttopfmotors gelagert ist, wobei zwischen dem Lagerrohr und der Wandung des Spalttopfs des Spalttopfmotors ein Luftleitkanal zwischen einem ersten Druckraumbereich und einem zweiten Druckraumbereich des spiralförmigen Druckraums gebildet ist, so dass ein Luftstrom durch den Luftleitkanal von dem einen zum anderen Druckraumbereich (insbesondere durch einen Bereich im Spalttopf) strömt und dabei Wärme vom Lagerrohr in den Druckraum abführt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Luftkanalöffnung des Luftleitkanals unmittelbar in den Druckraum mündet. Die Ausgestaltung der Öffnung kann dabei so gewählt sein, dass diese strömungsbegünstigend ausgerichtet ist und ein Einströmen der Luft in dem spiralförmigen Druckraum begünstigt wird.
  • Es ist weiter mit Vorteil vorgesehen, dass wenigstens eine Luftkanalöffnung in einem Bereich im Druckraum des Gehäuses angeordnet ist, bei dem der Druck beim Betrieb des Ventilators gegenüber einem Luftkanalauslass des Luftleitkanals höher ist.
  • Weiter vorteilhaft ist eine Ausgestaltung bei der eine Auskragung vom Lagerrohr gebildet wird und diese als eine im Wesentlichen runde plattenförmige Auskragung ausgebildet ist, deren Durchmesser größer ist, als der Durchmesser des Ventilatorrads.
  • Das Lagerrohr mit Kragen ist in das Gehäuse eingebaut, sodass eine ineinander verschachtelte Konstruktion gebildet wird. In dem Zwischenraum zwischen dem Lagerrohr mit Kragen und dem Gehäuse kann der Luftleitkanal zumindest teilweise durch Materialaussparungen in Form von Kanälen oder Nuten gebildet sein. Diese Kanäle werden so gestaltet, dass mindestens ein Kanal eine Öffnung zum Spiralkanal des Laufrades hat. Die Öffnung/en im Spiralkanal werden dabei bevorzugt so platziert, dass sie in den gängigen Arbeitspunkten des Gebläses eine möglichst große Druckdifferenz haben. Die jeweils andere Öffnung der Kanäle befindet sich im Bereich des Außendurchmessers des Lagerrohrs. Somit wird beim Betrieb des Radialventilators ein kontinuierlicher Medienstrom erzeugt, der in den Kanal auf der "Hochdruckseite" des Spiralkanals einströmt, das Lagerrohr im Zentrum umströmt und schließlich durch den oder die anderen Kanäle auf der "Niederdruckseite" des Spiralkanals wieder in den Spiralkanal abströmt. Dabei findet eine Erwärmung des Mediums statt und die Wärmemenge des Rotorsystems wird dadurch gezielt abgeführt. Die Positionierung der so gebildeten Zapfluftöffnungen muss nicht zwangsweise an diametral gegenüberliegenden Positionen erfolgen. Eine Variation mit mehreren Kanälen zur gezielten Strömungsgestaltung ist ebenso vorteilhaft, wie nur ein einzelner Kanal mit zentraler Rückströmung unterhalb des Impellers. Es müssen ferner nicht alle Zapfluftöffnungen in den Spiralkanal hinein ragen. Je nach Druckverhältnissen im Strömungsbereich kann es vorteilhaft sein, dass z. B. einer der Kanäle auf der Fläche unterhalb des Impellers endet.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Luftleitkanäle ein gemeinsames Luftkanalsystem ausbilden und diese so miteinander verbunden sind, dass ein Luftstrom durch das Luftkanalsystem von dem einen zum anderen Druckraumbereich strömt und dabei Wärme vom Lagerrohr in den Druckraum über die mehreren Luftleitkanäle abführt.
  • Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der oder die Luftleitkanäle im Ventilatorgehäuse als nutenartige Ausnehmungen ausgebildet sind.
  • Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Luftleitkanäle in einem Bereich unterhalb der Auskragung ausgebildet sind und von der Auskragung begrenzt werden. Auf diese Weise wird der Kanal einseitig durch die Auskragung des Lagerrohrs begrenzt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass der Luftleitkanal unmittelbar durch eine vom Ventilatorgehäuse gebildete Gehäusebodenplatte verläuft, die sich flächig unterhalb des Ventilatorrads befindet.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung (vorzugsweise, wenn nur ein Kanal vorgesehen ist) sind die Öffnung zum Luftleitkanal im ersten Druckraumbereich und die Öffnung zum Luftleitkanal im zweiten Druckraumbereich des spiralförmigen Druckraums an diametral gegenüberliegenden Positionen vorgesehen. Es können aber auch sternförmig verteilt mehrere sich im Zentrum kreuzende Kanäle vorgesehen sein, deren Öffnungen jeweils diametral gegenüberliegen.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Welle an einem ersten im Lagerrohr angeordneten Lager und einem dazu in Axialrichtung beabstandeten zweiten im Lagerrohr angeordneten Lager in einem Bereich zwischen dem Ventilatorrad und dem Rotor gelagert sind und der Luftleitkanal so verläuft, dass ein Luftstrom im Spalttopf (auch) um den Bereich der Lager strömt.
  • Eine konstruktiv vorteilhafte Lösung sieht ferner vor, dass der Spalttopf einteilig mit dem Ventilatorgehäuse ausgebildet ist.
  • 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 seitliche Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Radialventilators,
    Fig. 2
    eine perspektivische Schnittansicht durch den Radialventilator gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine perspektivische Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 mit offenem Ventilatorgehäuse,
    Fig. 4
    eine perspektivische Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 jedoch ohne das Ventilatorrad und ohne die Rotorbaugruppe mit Kragen sowie
    Fig. 5 bis 9
    weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Figuren 1 bis 9 näher beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinweisen.
  • In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Radialventilators 1 gezeigt.
  • Der Radialventilator 1 umfasst eine Rotorbaugruppe 10. Diese ist ausgebildet für einen Hochdrehzahl-Radialventilator. Die Rotorbaugruppe 10 umfasst ein innen axial offenes Lagerrohr 20. In dem Lagerrohr 20 ist eine Welle 40 gelagert, wobei auf der Welle 40 ein Rotor 50 eines Spalttopfmotors gelagert ist. Der außenliegende Stator 51 des Motors ist in den Figuren 1 und 2 ebenfalls zu erkennen. Das Lagerrohr 20 weist eine nach außen ragende radiale Auskragung 21 auf. Diese Auskragung 21 erstreckt sich über den Außenumfang 31 des Ventilatorrads 30.
  • In der Schnittansicht gemäß der Figur 1 als auch der perspektivischen Schnittansicht der Figur 2 ist gut zu erkennen, dass sich die Auskragung 21 über den Außenumfang 31 des Ventilatorrads 30 erstreckt. Die Auskragung 21 ist im Wesentlichen als eine runde plattenförmige Auskragung ausgebildet, deren Durchmesser größer ist, als der Durchmesser des Ventilatorrads 30. Das Ventilatorrad 30 ist so auf der Welle 40 platziert, dass das Ventilatorrad 30 in die Vertiefung in der Auskragung 21 angeordnet ist.
  • Der Radialventilator 1 besitzt ein Ventilatorgehäuse 2 mit einem spiralförmigen Druckraum D. Der Rotor 50, der auf der Welle 40 positioniert ist, ist als ein Spalttopfmotors im Spalttopf 3 gelagert, wobei zwischen dem Lagerrohr 20 und der Wandung des Spalttopfs 3 des Spalttopfmotors ein Luftleitkanal L zwischen einem ersten Druckraumbereich 2a und einem zweiten Druckraumbereich 2b des spiralförmigen Druckraums D gebildet ist, so dass ein Luftstrom durch den Luftleitkanal L von dem einen zum anderen Druckraumbereich 2a, 2b strömt und dabei Wärme vom Lagerrohr 20 in den Druckraum D abführt.
  • Die Welle 40 wird zwischen zwei den beiden Lager 24, 25 gelagert, wobei eine Feder 28 gegen das erste Lager 24 vorgespannt ist, abstützt. Das zweite (in der Figur 1 untere Lager 25) sitzt am unteren Ende des Lagerrohrs 20. Durch das untere Lager 25 ragt die Welle 40 mit dem Rotor 50.
  • Das Lagerrohr 20 lagert mit seiner radialen Auskragung 21 auf der Gehäusebodenplatte 5 auf und ist mit dem Ventilatorgehäuses 2 mittels einer Verscharubung befestigt. In der hier dargestellten Ausführungsform münden die Luftkanalöffnungen L1, L2 des Luftleitkanals L unmittelbar in den Druckraum D, wie dies gut in der Figur 4 zu sehen ist. Ferner ist in der Figur 4 erkennbar, dass die beiden Teil-Luftleitkanäle jeweils im Ventilatorgehäuse 2 als nutenförmige Aussparungen ausgebildet sind und jeweils vom Druckraum D bis zum Spalttopf 3 verlaufen.
  • In den Figuren 5 bis 9 finden sich weitere Ausführungsformen der Erfindung, wobei insbesondere die Gestaltung des Gehäuses 2, des Spalttopfs 3, des Lagerrohrs 20 und die Gestaltung des Wärmeableitabschnitts 23 in einer alternativen Form erfolgt sind. Zu erkennen ist auch die Auskragung des Spalttopfs 3v, welche sich zwischen ein Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil des Gehäuses 2 erstreckt. In der Figur 9 ist ferner ersichtlich, dass im Bereich des Wärmeableitabschnitts 23 eine Befestigungsöffnung vorgesehen ist, um die Auskragung des Lagerrohrs 20 an der Auskragung des Spaltrohrs 3 zu befestigen.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. So könnte der dargestellte Luftleitkanal z. B. auch aus einer Vielzahl von Kanälen gebildet sein.

Claims (12)

  1. Radialventilator (1) mit einem Ventilatorgehäuse (2) mit einem spiralförmigen Druckraum (D) sowie einer Rotorbaugruppe (10) umfassend ein innen axial offenes Lagerrohr (20) in dem eine, ein Ventilatorrad (30) tragende Welle (40) mit einem Rotor (50) eines Spalttopfmotors gelagert ist, wobei zwischen dem Lagerrohr (20) und der Wandung (W) des Spalttopfs des Spalttopfmotors ein Luftleitkanal (L) zwischen einem ersten Druckraumbereich (2a) und einem zweiten Druckraumbereich (2b) des spiralförmigen Druckraums (D) gebildet ist, so dass ein Luftstrom durch den Luftleitkanal (L) von dem einen zum anderen Druckraumbereich (2a, 2b) strömt und dabei Wärme vom Lagerrohr (20) in den Druckraum (D) abführt.
  2. Radialventilator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Luftkanalöffnung (L1) unmittelbar in den Druckraum (D) mündet.
  3. Radialventilator (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Luftkanalöffnung (L1) in einen Bereich im Druckraum (D) angeordnet ist, bei dem der Druck beim Betrieb des Ventilators gegenüber einem Luftkanalauslass (L2) des Luftkanals (L) höher ist.
  4. Radialventilator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auskragung (21) vom Lagerrohr (20) gebildet wird und als eine im Wesentlichen runde plattenförmige Auskragung ausgebildet ist, deren Durchmesser DA größer ist, als der Durchmesser DV des Ventilatorrads.
  5. Radialventilator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Luftleitkanäle (L) ein gemeinsames Luftkanalsystem ausbilden und diese so miteinander verbunden sind, dass ein Luftstrom durch das Luftkanalsystem von dem einen zum anderen Druckraumbereich (2a, 2b) strömt und dabei Wärme vom Lagerrohr (20) in den Druckraum (D) über die mehreren Luftleitkanäle (L) abführt.
  6. Radialventilator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Luftleitkanäle (L) im Ventilatorgehäuse (2) ausgebildet sind.
  7. Radialventilator (1) nach Anspruch 4 oder 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitkanäle (L) in einem Bereich unterhalb der Auskragung (21) ausgebildet sind und von der Auskragung (21) begrenzt werden.
  8. Radialventilator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Luftleitkanal (L) durch eine Gehäusebodenplatte (2a) des Ventilatorgehäuses (2) verläuft, die sich flächig unterhalb des Ventilatorrads (30) befindet.
  9. Radialventilator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung zum Luftleitkanal (L) im ersten Druckraumbereich (2a) und die Öffnung zum Luftleitkanal (L) im zweiten Druckraumbereich (2b) des spiralförmigen Druckraums (D) an diametral gegenüberliegenden Positionen vorgesehen sind.
  10. Radialventilator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 und 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Gehäusebodenplatte (2a) des Ventilatorgehäuses (2) und dem Ventilatorrad (30) die Auskragung (21) befindet und das Lagerrohr (20) mit seiner radialen Auskragung (21) flächig auf einer Gehäusebodenplatte (2a) des Ventilatorgehäuses (2) auflagert.
  11. Radialventilator (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (40) an einem ersten im Lagerrohr (20) angeordneten Lager (24) und einem dazu in Axialrichtung beabstandeten zweiten im Lagerrohr (20) angeordneten Lager (25) in einem Bereich zwischen dem Ventilatorrad (30) und dem Rotor (50) gelagert sind und der Luftleitkanal (L) so verläuft, dass ein Luftstrom um den Bereich der Lager (24, 25) strömt.
  12. Radialventilator (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalttopf (3) einteilig mit dem Ventilatorgehäuse (2) ausgebildet ist.
EP19797651.7A 2018-11-23 2019-10-30 Radiallüfter mit integrierter kühlfunktion Active EP3833876B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018129613.4A DE102018129613A1 (de) 2018-11-23 2018-11-23 Radiallüfter mit integrierter Kühlfunktion
PCT/EP2019/079619 WO2020104153A1 (de) 2018-11-23 2019-10-30 Radiallüfter mit integrierter kühlfunktion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3833876A1 EP3833876A1 (de) 2021-06-16
EP3833876B1 true EP3833876B1 (de) 2022-02-23

Family

ID=68015800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19797651.7A Active EP3833876B1 (de) 2018-11-23 2019-10-30 Radiallüfter mit integrierter kühlfunktion

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11339801B2 (de)
EP (1) EP3833876B1 (de)
KR (1) KR102541764B1 (de)
CN (2) CN209444583U (de)
DE (1) DE102018129613A1 (de)
WO (1) WO2020104153A1 (de)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5743721A (en) * 1996-04-30 1998-04-28 Itt Automotive Electrical Systems, Inc. Blower assembly having integral air flow cooling duct
DE202006005189U1 (de) * 2006-03-31 2007-08-16 H. Wernert & Co. Ohg Kreiselpumpe mit koaxialer Magnetkupplung
US7942646B2 (en) * 2006-05-22 2011-05-17 University of Central Florida Foundation, Inc Miniature high speed compressor having embedded permanent magnet motor
EP3871721A1 (de) * 2006-10-24 2021-09-01 ResMed Motor Technologies Inc Bürstenloser gleichstrommotor mit lagern
AU2008202487B2 (en) 2007-06-05 2013-07-04 Resmed Motor Technologies Inc. Blower with Bearing Tube
US8215928B2 (en) * 2007-10-02 2012-07-10 R&D Dynamics Corporation Foil gas bearing supported high temperature centrifugal blower and method for cooling thereof
DE102011078784A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Siemens Ag Elektrische Maschine mit Rotorinnenbelüftung
WO2016169610A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Pierburg Pump Technology Gmbh Automotive electric evaporation pump
DE202015009563U1 (de) * 2015-09-24 2018-04-25 Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg Lüftereinheit
CN107228074B (zh) * 2017-07-31 2019-12-17 广东威灵汽车部件有限公司 电子水泵
CN208073790U (zh) * 2018-01-05 2018-11-09 广东威灵电机制造有限公司 电子水泵

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020104153A1 (de) 2020-05-28
US20210388850A1 (en) 2021-12-16
EP3833876A1 (de) 2021-06-16
US11339801B2 (en) 2022-05-24
CN112955663B (zh) 2023-03-14
CN209444583U (zh) 2019-09-27
KR102541764B1 (ko) 2023-06-13
DE102018129613A1 (de) 2020-05-28
CN112955663A (zh) 2021-06-11
KR20210072775A (ko) 2021-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60319606T2 (de) Abblassystem für die Statorstufe eines Verdichters
DE69408246T2 (de) Kraftstoffpumpe
EP2834906B1 (de) Elektrische maschine
EP3405679B1 (de) Diagonalventilator
DE102010046331A1 (de) Gekühlte Turbinenschaufeln für ein Gasturbinentriebwerk
DE102014202055A1 (de) Elektrische Maschine
EP3245715B1 (de) Elektromotor mit verbesserter kühlung
DE102014203336A1 (de) Gleitringdichtung mit Förderhülse
EP3141757A1 (de) Turbo-lüfter mit kühlkörper
DE102018104893A1 (de) Kühlmantelausbildung
WO2016142192A1 (de) Elektrische maschine mit einem leitblech
DE202016106538U1 (de) Diagonalventilator
EP3844400A1 (de) Rotormontageeinheit mit kühlfunktion
EP3833876B1 (de) Radiallüfter mit integrierter kühlfunktion
EP0544023A1 (de) Gasgekühlte elektrische Maschine
DE202018106698U1 (de) Radiallüfter mit integrierter Kühlfunktion
DE102020006366A1 (de) Kreiselpumpe mit einem Antrieb
EP2333346B1 (de) Lüfter für eine Brennkraftmaschine
WO2020127379A1 (de) Elektromotor
DE202019102715U1 (de) Radialventilator
EP3865711A1 (de) Ventilator mit abdeckscheibe an der rotorglocke
DE102016004936A1 (de) Elektrische Maschine
EP3593078B1 (de) Kühlvorrichtung
EP3779208A1 (de) Axialventilator mit bypasskanal im elektronikgehäuse
DE202018106695U1 (de) Rotormontageeinheit mit Kühlfunktion

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210309

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
INTG Intention to grant announced

Effective date: 20211018

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502019003514

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 1470671

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20220315

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: RO

Ref legal event code: EPE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: FP

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220623

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220523

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220523

REG Reference to a national code

Ref country code: HU

Ref legal event code: AG4A

Ref document number: E058566

Country of ref document: HU

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220524

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220623

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502019003514

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20221124

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20221031

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20230521

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221030

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20221030

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 20231023

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20231025

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Payment date: 20231019

Year of fee payment: 5

Ref country code: SE

Payment date: 20231025

Year of fee payment: 5

Ref country code: RO

Payment date: 20231020

Year of fee payment: 5

Ref country code: IT

Payment date: 20231031

Year of fee payment: 5

Ref country code: HU

Payment date: 20231027

Year of fee payment: 5

Ref country code: FR

Payment date: 20231023

Year of fee payment: 5

Ref country code: DE

Payment date: 20231018

Year of fee payment: 5

Ref country code: CZ

Payment date: 20231018

Year of fee payment: 5

Ref country code: CH

Payment date: 20231102

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20220223