EP3880966A1 - Diagonalventilator mit drallreduzierung am diagonallaufrad - Google Patents

Diagonalventilator mit drallreduzierung am diagonallaufrad

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EP3880966A1
EP3880966A1 EP19786299.8A EP19786299A EP3880966A1 EP 3880966 A1 EP3880966 A1 EP 3880966A1 EP 19786299 A EP19786299 A EP 19786299A EP 3880966 A1 EP3880966 A1 EP 3880966A1
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EP
European Patent Office
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diagonal
diagonal fan
flow
impeller
housing
Prior art date
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Pending
Application number
EP19786299.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Haaf
Daniel Gebert
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Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
Original Assignee
Ebm Papst Mulfingen GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • F04D19/002—Axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
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    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/326—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans comprising a rotating shroud
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps

Definitions

  • the invention relates to a diagonal fan with a swirl reduction on the diagonal impeller.
  • 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 and the radial expansion of the hub, 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. However, diagonal fans are cheap for the compact design.
  • the invention solves the problem of providing a diagonal fan which is improved in terms of efficiency and throwing distance and can therefore be used in a wider range of applications. This object is achieved by the combination of features according to claim 1.
  • 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 the housing in an axial flow direction.
  • the diagonal impeller has impeller blades distributed in the circumferential direction and a thrower ring which surrounds the impeller blades in the circumferential direction.
  • the diagonal fan further comprises an inlet nozzle on the suction side, through which a main flow of the diagonal fan is sucked, the inlet nozzle, seen in radial section, extending overlapping at least in sections to the centrifuge ring and thereby forming a nozzle gap with the centrifugal ring.
  • a bypass duct is also provided on the housing, which forms a flow connection from a pressure-side surrounding area of the diagonal fan to an inflow side of the nozzle gap, so that during operation of the diagonal fan, a swirl-free secondary flow is conducted to the inflow side of the nozzle gap via the bypass duct.
  • the invention solves the problem by the inflow of the swirl-free secondary Flow in the nozzle gap via the bypass channel.
  • a gap flow is generated in the nozzle gap, which leads to an improved application of the flow to the centrifugal ring.
  • this gap flow is fed in particular by the highly turbulent and swirling flow at the outlet (pressure side) of the diagonal impeller.
  • the turbulent gap flow causes an increased noise when interacting with the leading edge of the fan blades.
  • the inflow vector to the diagonal impeller changes significantly between the gap flow and the main flow within the shear layer, which leads to an incorrect flow against the fan impeller blades, that is to say an inflow at a non-optimal angle.
  • the respective angle difference of the inflow vector is dependent on the operating point and cannot be geometrically compensated for on the fan wheel blades.
  • the bypass duct runs parallel to an outer casing wall of the housing and determines an inner wall of the housing, which deflects the diagonal flow generated by the diagonal impeller in the axial flow direction.
  • the bypass channel is thus installed as an integral part of the housing to save space.
  • An embodiment of the diagonal fan is advantageous in terms of flow technology, in which the bypass duct has an axial flow cross-sectional area AB that has a ratio to an axial flow cross-sectional area AS of the nozzle gap, that is 0.5 ⁇ AB / AS ⁇ 5.
  • the ratio is preferably chosen so that: 0.75 ⁇ AB / AS ⁇ 2.5. In the areas, the influence of the swirl-free secondary flow via the bypass channel is particularly effective.
  • bypass duct surrounds the diagonal impeller radially on the outside and is therefore arranged at an axial height with respect to the diagonal impeller.
  • a completely enclosing channel e.g. two or four channels can also be arranged in the corners in order to make better use of the installation space.
  • the bypass duct is also preferably of an axial length such that it extends over the diagonal impeller in the axial direction on both sides, i.e. seen in radial section on both sides beyond axial edge planes of the diagonal impeller. It is particularly advantageous if the inlet of the bypass duct on the pressure side is connected to the surroundings of the diagonal fan separately from the blow-out area of the main flow.
  • bypass duct In order to reduce the number of parts and simplify assembly, the preferred procedure is for the bypass duct to be formed in one piece on the housing.
  • the centrifugal ring and the inlet nozzle run parallel at least in sections in the region of the nozzle gap.
  • the centrifugal ring runs coaxially radially outside the inlet nozzle, so that the nozzle gap is formed radially on the outside of the inlet nozzle.
  • the centrifugal ring in the nozzle section extends parallel to an axis of rotation of the diagonal impeller extending in the axial direction of the diagonal fan, i.e. in the overlap section, the thrower ring and the inlet nozzle run parallel to the axially sucked-in flow direction.
  • the centrifugal ring has a flow cross section which widens radially outward in the axial flow direction and is directed toward an inner wall of the housing.
  • 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 thus be reduced. A seal between the components can also be dispensed with.
  • the follow-up device has a protective grille extending over a blow-out section of the diagonal fan.
  • a variant of the diagonal fan in which the secondary guide device, the housing and the protective grille are formed in one piece is also favorable.
  • At least two axial screwing levels are each formed on the housing with fastening means for fastening the diagonal fan.
  • the diagonal fan is attached, for example, to a heat exchanger.
  • the secondary guide has a motor mount for the electric motor in the hub area.
  • the attachment of the electric motor can thus be taken over by the guide device.
  • the diagonal fan 1 comprises a housing 11, in which the electric motor 10 is embodied as an external rotor motor and is connected to the diagonal impeller 12 in order to rotate the latter about the axis of rotation RA during operation.
  • the diagonal impeller 12 is fastened to the electric motor 10 with its hub 119.
  • a plurality of impeller blades 121 which are distributed in the circumferential direction and extend radially outward from the hub 119, the radially outer end of which is closed by the slinger ring 122.
  • the fan impeller blades 121 have a blade leading edge 117 and a blade trailing edge 118, each of which is inclined to the inlet side of the diagonal fan 1 with respect to a vertical perpendicular to the axis of rotation from radially inward to radially outward, the angle at the trailing edge 118 of the blade being greater than at the leading edge of the blade 117.
  • the inlet nozzle 6 which is formed in one piece on the housing 11, is provided, through which the diagonal impeller 12 draws in the main flow HS during operation.
  • the inlet nozzle 6 has a flow cross-section which is reduced in the axial direction and which is the smallest at the axial free end section 7.
  • This free end section 7 runs parallel to the axis of rotation RA and overlaps in the overlap region 30 with the front section 123 of the slinger ring 122, which also extends parallel to the axis of rotation RA.
  • the nozzle gap 19 is formed.
  • Vorderab section 123 directly adjoins the sling ring 122 which extends obliquely outwards and angled with respect to the axis of rotation, the rear section 124 which defines the radially outward widening in the axial flow direction, to an inner wall 111 of the housing 11 directed flow cross section .
  • the bypass duct 22 is formed in one piece on the housing 11, which extends from the blow-out section 27 of the diagonal fan 1 in the axial direction to the inlet nozzle 6 and a flow connection from the pressure-side surrounding area U of the diagonal fan 1 via the axial inlet opening 21 to the inflow side of the nozzle gap 19 forms.
  • the oppositely running, swirl-free secondary flow NS in the bypass channel 22 is generated and fed to the main flow HS via the nozzle gap 19.
  • the bypass channel 22 extends in the axial direction of the entire diagonal impeller 12 and is arranged radially on the outside in one piece on the housing 11.
  • the ratio is preferably set in a range of 0.5-5.0.
  • the diagonal fan 1 comprises a follow-up device 90 on the blow-out section 27, which then smoothes out the diagonal flow blown out of the diagonal impeller 12 and then deflected back into the axial direction by the inner wall 11.
  • the follow-up device 90 comprises a plurality of guide vanes distributed in the circumferential direction and a protective grille which then extends over the blow-out section 27 of the diagonal fan 1.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektro- motor (10), ein Gehäuse (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird, wobei das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln (121) und einen Schleuderring (122) aufweist, der die Laufradschaufeln (121) in Umfangsrichtung umschließt, wobei der Diagonalventilator ferner ansaugseitig eine Einlaufdüse (6) aufweist, durch welche eine Hauptströmung des Diagonalventilators angesaugt wird, wobei die Einlaufdüse (6) sich im Radialschnitt gesehen zu dem Schleuderring (122) zumindest abschnittsweise überlappend erstreckt und dabei mit dem Schleuderring (122) einen Düsenspalt (19) bildet, und wobei an dem Gehäuse (11) ein Bypasskanal (22) ausgebildet ist, der eine Strömungsverbindung von einem druckseitigen Umgebungsbereich (U) des Diagonalventilators (1) zu einer Einströmseite des Düsenspalts bildet (19), so dass im Betrieb des Diagonalventilators (1) über den Bypasskanal (22) eine drallfreie Nebenströmung (NS) an die Einströmseite des Düsenspalts (19) geführt ist.

Description

Diagonalventilator mit Drallreduzierung am Diagonallaufrad
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Diagonalventilator mit einer Drallreduzierung am Diagonallaufrad.
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 und die radiale Erweiterung der Nabe ist die Ausblasfläche an der Ausblasöffnung verhältnismäßig klein, wodurch es zu hohen Austrittsverlusten bei der Strömung durch hohen dy namischen Druck am Austritt des Diagonalventilators kommt. Üblicherweise werden für die Erreichung hoher Wurfweiten Axialventilatoren verwendet. Für die kompakte Bauweise sind Diagonalventilatoren jedoch günstig. Die Erfindung löst die Aufgabe, einen Diagonalventilator bereitzustellen, der bezüglich Effizienz und Wurfweite verbessert und somit in einem breiteren Einsatzbereich verwendbar ist. 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 durch das Diagonallaufrad im Betrieb erzeugte Diagonalströmung wird durch das Gehäuse in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Das Diagonallaufrad weist in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln und einen Schleuderring auf, der die Laufradschaufeln in Umfangsrichtung umschließt. Der Diagonal ventilator umfasst ferner ansaugseitig eine Einlaufdüse, durch welche eine Hauptströmung des Diagonalventilators angesaugt wird, wobei die Einlaufdüse sich im Radialschnitt gesehen zu dem Schleuderring zumindest abschnittsweise überlappend erstreckt und dabei mit dem Schleuderring einen Düsenspalt bildet. An dem Gehäuse ist zudem ein Bypasskanal vorgesehen, der eine Strömungsverbindung von einem druckseitigen Umgebungsbereich des Diagonalventilators zu einer Einströmseite des Düsenspalts bildet, so dass im Betrieb des Diagonalventilators über den Bypasskanal eine drallfreie Nebenströmung an die Einströmseite des Düsenspalts geführt ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Zuströmung der drallfreien Neben- Strömung in den Düsenspalt über den Bypasskanal. Bei der Nutzung der Kombination von Einlaufdüse und Schleuderring wird eine Spaltströmung im Düsenspalt erzeugt, welche zur verbesserten Anlegung der Strömung an den Schleuderring führt. Diese Spaltströmung wird bei Diagonalventilatoren mit kanalartigen, insbesondere zylindrischen Gehäusen insbesondere von der hochturbulenten und drallbehafteten Strömung am Austritt (Druckseite) des Diagonallaufrads gespeist. Die turbulente Spaltströmung verursacht bei der Interaktion mit den einströmseitigen Schaufelvorderkanten der Lüfterradschaufeln eine erhöhte Geräuschbildung. Bedingt durch den Drall in der Spaltströmung ändert sich der Zuströmvektor zum Diagonallaufrad innerhalb der Scherschicht zwischen der Spaltströmung und der Hauptströmung deut lich, wodurch es zu einer Fehlanströmung der Lüfterradschaufeln, d.h. einer Anströmung in einem nicht optimalen Winkel kommt. Der jeweilige Winkelunterschied des Zuströmvektors ist dabei betriebspunktabhängig und kann nicht geometrisch an den Lüfterradschaufeln ausgeglichen werden. Durch die Zuführung der drallfreien Nebenströmung über den Bypasskanal in die Ansaugdüse wird die Spaltströmung derart beeinflusst, dass die Geräuschbildung minimiert und die Effizienz des Diagonalventilators gesteigert wird.
In einer Ausführungsvariante des Diagonalventilators ist vorgesehen, dass der Bypasskanal parallel zu einer äußeren Mantelwand des Gehäuses verläuft und eine Innenwand des Gehäuses bestimmt, welche die von dem Dia gonallaufrad erzeugte Diagonalströmung in die axiale Strömungsrichtung umlenkt. Der Bypasskanal ist somit platzsparend als integraler Bestandteil des Gehäuses verbaut. Strömungstechnisch vorteilhaft ist eine Ausführung des Diagonalventilators, bei welcher der Bypasskanal eine axiale Durchströmungsquerschnittsfläche AB aufweist, die ein Verhältnis zu einer axialen Durchströmungsquer schnittsfläche AS des Düsenspalts aufweist, dass gilt 0,5<AB/AS<5. Vor zugsweise ist das Verhältnis gewählt, dass gilt: 0,75<AB/AS<2,5. In den ge- nannten Bereichen ist der Einfluss der drallfreien Nebenströmung über den Bypasskanal besonders effektiv.
Ferner wird in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Bypasskanal das Diagonallaufrad radial außenseitig umschließt und mithin auf einer axia- len Höhe zu dem Diagonallaufrad angeordnet ist. Anstelle eines vollständig umschließenden Kanals können z.B. auch zwei oder vier Kanäle in den Ecken angeordnet sein, um den Bauraum besser auszunutzen.
Der Bypasskanal wird ferner vorzugsweise in einer axialen Länge ausgeführt, dass er das Diagonallaufrad in axialer Richtung beidseitig überstreckt, d.h. im Radialschnitt gesehen beidseitig über Axialrandebenen des Diagonallaufrads hinaus verläuft. Insbesondere ist günstig, wenn der Einlass des Bypasskanal auf der Druckseite getrennt von dem Ausblasbereich der Hauptströmung mit der Umgebung des Diagonalventilators in Verbindung steht.
Zur Reduzierung der Teilezahl und Vereinfachung der Montage wird vor- zugsweise Vorgehen, dass der Bypasskanal einstückig an dem Gehäuse ausgebildet ist.
Ferner ist strömungstechnisch vorteilhaft, dass bei dem Diagonalventilator der Schleuderring und die Einlaufdüse im Bereich des Düsenspalts zumindest abschnittsweise parallel verlaufen. Insbesondere wird bevorzugt vorge- sehen, dass der Schleuderring koaxial radial außerhalb der Einlaufdüse ver läuft, so dass der Düsenspalt radial außenseitig der Einlaufdüse gebildet ist.
In einer Weiterbildung des Diagonalventilators erstreckt sich der Schleuderring im Düsenabschnitt parallel zu einer sich in axialer Richtung des Diago nalventilators erstreckenden Rotationsachse des Diagonallaufrads, d.h. im Überlappungsabschnitt verlaufen der Schleuderring und die Einlaufdüse parallel zur axial angesaugten Strömungsrichtung.
Zur Erzeugung einer Ausströmung nach schräg radial außen und gewinkelt zur Rotationsachse des Diagonallaufrads weist der Schleuderring einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zu einer Innenwand des Gehäuses gerichteten Strömungsquerschnitt auf.
Bei dem Diagonalventilator ist in einer weiteren Ausführungsform in axialer Strömungsrichtung gesehen dem Diagonallaufrad anschließend eine Nach leiteinrichtung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschau feln angeordnet, welche eine von dem Diagonallaufrad erzeugte Luftströ mung vergleichmäßigt.
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 Abdichtung zwischen den Bauteilen verzichtet werden.
Die Nachleiteinrichtung weist in einer Weiterbildung ein einen Ausblasab schnitt des Diagonalventilators überstreckendes Schutzgitter auf. Günstig ist ferner eine Ausführungsvariante des Diagonalventilators, bei der die Nachleiteinrichtung, das Gehäuse und das Schutzgitter einteilig ausgebildet sind.
Zur variablen Befestigung des Diagonalventilators an mindestens zwei Befestigungspunkten sind an dem Gehäuse mindestens zwei axiale An- schraubebenen jeweils mit Befestigungsmitteln zur Befestigung des Diagonalventilators ausgebildet. Die Befestigung des Diagonalventilators erfolgt beispielsweise an einem Wärmetauscher.
Ferner ist eine Weiterbildung des Diagonalventilators bezüglich eines kom pakten Aufbaus vorteilhaft, bei dem die Nachleiteinrichtung im Nabenbereich eine Motoraufnahme für den Elektromotor aufweist. Die Befestigung des Elektromotors kann somit durch die Nachleiteinrichtung übernommen werden. 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 zeigt: Fig. 1 eine schematische Radialschnittansicht eines Ausführungsbei spiels eines Diagonalventilators.
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Diagonalventilators 1 im radialschnitt beispielhaft schematisch gezeigt. Der Diagonalventilators 1 umfasst ein Gehäuse 11 , in dem der Elektromotor 10 ausgebildet als Außenläufermo- tor aufgenommen und mit dem Diagonallaufrad 12 verbunden ist, um letzteres im Betrieb um die Rotationsachse RA zu rotieren. Das Diagonallaufrad 12 ist mit seiner Nabe 119 an dem Elektromotor 10 befestigt. Von der Nabe 119 aus erstrecken sich nach radial außen mehrere in Umfangsrichtung verteilte Laufradschaufeln 121 , deren radial außen liegendes Ende von dem Schleuderring 122 geschlossen ist. Die Lüfterradschaufeln 121 weisen eine Schaufelvorderkante 117 und eine Schaufelhinterkante 118 auf, die jeweils gegenüber einer vertikalen Senkrechten zur Rotationsachse von radial innen nach radial außen gesehen zur Einlassseite des Diagonalventilators 1 ge neigt sind, wobei der Winkel an der Schaufelhinterkante 118 größer ist als an der Schaufelvorderkante 117.
Ansaugseitig ist die einstückig an dem Gehäuse 11 ausgebildete Einlaufdüse 6 vorgesehen, durch welche das Diagonallaufrad 12 im Betrieb die Haupt- strömung HS ansaugt. Die Einlaufdüse 6 weist einen sich in Axialrichtung verringerten Durchströmungsquerschnitt auf, der am axialen freien Endab- schnitt 7 am geringsten ist. Dieser freie Endabschnitt 7 verläuft parallel zur Rotationsachse RA und überlappt sich im Überlappungsbereich 30 mit dem vorderen Abschnitt 123 des Schleuderrings 122, der sich ebenfalls parallel zur Rotationsachse RA erstreckt. Durch den Schleuderring 122 und die Ein- laufdüse 6 wird der Düsenspalt 19 gebildet. An den achsparallelen Vorderab schnitt 123 schließt sich bei dem Schleuderring 122 unmittelbar der sich schräg nach außen und gegenüber der Rotationsachse gewinkelt verlaufende Hinterabschnitt 124 an, der den sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zu einer Innenwand 111 des Gehäuses 11 ge richteten Strömungsquerschnitt bestimmt.
An dem Gehäuse 11 ist einstückig der Bypasskanal 22 ausgebildet ist, der sich vom Ausblasabschnitt 27 des Diagonalventilators 1 in axialer Richtung bis zur Einlaufdüse 6 erstreckt und eine Strömungsverbindung von dem druckseitigen Umgebungsbereich U des Diagonalventilators 1 über die axiale Einlassöffnung 21 zu der Einströmseite des Düsenspalts 19 bildet. Im Betrieb wird neben der Hauptströmung die im Bypasskanal 22 entgegengesetzt ver laufende, drallfreie Nebenströmung NS erzeugt und über den Düsenspalt 19 der Hauptströmung HS zugeführt. Der Bypasskanal 22 überstreckt in axialer Richtung das gesamte Diagonallaufrad 12 und ist radial außenseitig zu die sem einstückig an dem Gehäuse 11 angeordnet. Der Bypasskanal 22 weist eine axiale Durchströmungsquerschnittsfläche AB auf, die im Verhältnis zu einer axialen Durchströmungsquerschnittsfläche AS des Düsenspalts 19 in der gezeigten Ausführung so festgelegt ist, dass AB/AS=3,0. Das Verhältnis wird vorzugsweise in einem Bereich von 0, 5-5,0 eingestellt.
Zudem umfasst der Diagonalventilator 1 eine Nachleiteinrichtung 90 am Ausblasabschnitt 27, welche die von dem Diagonallaufrad 12 gewinkelt aus geblasene Diagonalströmung und von der Innenwand 11 zurück in die axiale Richtung umgelenkte Strömung anschließend vergleichmäßigt. Die Nachleit- einrichtung 90 umfasst eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschaufeln und ein Schutzgitter, welches dann den Ausblasabschnitt 27 des Diagonalventilators 1 überstreckt.

Claims

Patentansprüche
1. Diagonalventilator (1) umfassend einen Elektromotor (10), ein Gehäu se (11) und ein innerhalb des Gehäuses (11) aufgenommenes und über den Elektromotor (10) antreibbares Diagonallaufrad (12), dessen im Betrieb erzeugte Diagonalströmung in eine axiale Strömungsrich tung umgelenkt wird, wobei
das Diagonallaufrad (12) in Umfangsrichtung verteilte Laufrad schaufeln (121) und einen Schleuderring (122) aufweist, der die Lauf radschaufeln (121) in Umfangsrichtung umschließt, wobei
der Diagonalventilator ferner ansaugseitig eine Einlaufdüse (6) aufweist, durch welche eine Hauptströmung (HS) des Diagonalventilators (1) angesaugt wird, wobei die Einlaufdüse (6) sich im Radialschnitt gesehen zu dem Schleuderring (122) zumindest abschnittswei se überlappend erstreckt und dabei mit dem Schleuderring (122) ei- nen Düsenspalt(19) bildet, und wobei
an dem Gehäuse (11) ein Bypasskanal (22) ausgebildet ist, der eine Strömungsverbindung von einem druckseitigen Umgebungsbe reich (U) des Diagonalventilators (1) zu einer Einströmseite des Dü senspalts bildet (19), so dass im Betrieb des Diagonalventilators (1) über den Bypasskanal (22) eine drallfreie Nebenströmung (NS) an die
Einströmseite des Düsenspalts (19) geführt ist.
2. Diagonalventilator nach Anspruch 1 , wobei
der Bypasskanal (22) parallel zu einer äußeren Mantelwand des Gehäuses (11) verläuft und eine Innenwand (111) des Gehäuses be- stimmt, welche die von dem Diagonallaufrad (12) erzeugte Diagonal strömung in die axiale Strömungsrichtung umlenkt.
3. Diagonalventilator nach Anspruch 1 oder 2, wobei
der Bypasskanal (22) eine axiale Durchströmungsquer- schnittsfläche AB aufweist, welche ein Verhältnis zu einer axialen Durchströmungsquerschnittsfläche AS des Düsenspalts (19) aufweist, dass gilt 0,5<AB/AS<5, insbesondere 0,75<AB/AS<2,5.
4. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bypasskanal (22) das Diagonallaufrad (12) radial außensei tig zumindest bereichsweise umschließt.
5. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bypasskanal (22) das Diagonallaufrad (12) in axialer Richtung beidseitig überstreckt.
6. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bypasskanal (22) einstückig an dem Gehäuse (11) ausgebildet ist.
7. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleuderring (122) und die Einlaufdüse (6) im Bereich des Düsenspalts (19) zumindest abschnittsweise parallel verlaufen.
8. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleuderring (122) koaxial radial außerhalb der Einlaufdü se (6) verläuft.
9. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleuderring (122) sich im Bereich des Düsenspalts (19) parallel zu einer sich in axialer Richtung des Diagonalventilators (1) erstreckenden Rotationsachse des Diagonallaufrads (12) erstreckt.
10. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schleuderring (122) einen sich in axialer Strömungsrichtung nach radial außen aufweitenden, zu einer Innenwand (111) des Gehäuses (11) gerichteten Strömungsquerschnitt aufweist.
11. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass in axialer Strömungsrichtung gesehen dem Diagonallaufrad (12) anschließend eine Nachleiteinrichtung (90) mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilten Leitschaufeln an- geordnet ist, welche eine von dem Diagonallaufrad (12) erzeugte Luftströmung vergleichmäßigt.
12. Diagonalventilator nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Nachleiteinrichtung (90) ein einen Ausblasabschnitt (27) des Diagonalventilators (1) überstreckendes Schutzgitter auf- weist.
13. Diagonalventilator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (11) mindestens zwei axiale Anschraubebenen jeweils mit Befestigungsmitteln zur Befestigung des Diagonalventilators (1) ausgebildet sind.
14. Diagonalventilator nach einem der vorigen Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleiteinrichtung (90) im Nabenbereich eine Motoraufnahme für den Elektromotor (10) aufweist.
EP19786299.8A 2018-11-16 2019-10-07 Diagonalventilator mit drallreduzierung am diagonallaufrad Pending EP3880966A1 (de)

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