RU2776824C1 - Body of a fan and fan - Google Patents
Body of a fan and fan Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776824C1 RU2776824C1 RU2021101405A RU2021101405A RU2776824C1 RU 2776824 C1 RU2776824 C1 RU 2776824C1 RU 2021101405 A RU2021101405 A RU 2021101405A RU 2021101405 A RU2021101405 A RU 2021101405A RU 2776824 C1 RU2776824 C1 RU 2776824C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- fan
- housing according
- sheet
- parts
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 2
- 230000000295 complement Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Abstract
Description
Изобретение касается корпуса для вентилятора, в частности для радиального или диагонального вентилятора, имеющего образующие этот корпус области стенок.The invention relates to a housing for a fan, in particular for a radial or diagonal fan having wall regions forming this housing.
Также изобретение касается вентилятора, имеющего соответствующий корпус.The invention also relates to a fan having a corresponding housing.
Корпуса для вентиляторов известны в самых различных исполнениях. В частности, известны также так называемые спиральные корпуса, при применении которых, в частности у радиальных вентиляторов, повышается статический коэффициент полезного действия в области линий характеристик высоких давлений.Fan housings are known in a wide variety of designs. In particular, so-called volute casings are also known, the use of which, in particular with centrifugal fans, increases the static efficiency in the region of the high-pressure curves.
Однако такие спиральные корпуса трудоемки в изготовлении и только условно пригодны для монтажа в блочных кондиционерах, так как там воздух после вентилятора чаще всего продолжает вестись в осевом направлении, и место в радиальном направлении ограничено.However, such spiral housings are laborious to manufacture and are only conditionally suitable for installation in block air conditioners, since there the air after the fan most often continues to be carried in the axial direction, and the space in the radial direction is limited.
Из DE 10 2015 226 575 B4 известно вентиляторное устройство, имеющее радиальный вентилятор, который расположен в вентиляторном корпусе. Точнее говоря, в корпусе расположено приводимое во вращательное движение вокруг оси вращения рабочее колесо, при этом вентиляторный корпус имеет спиралеобразно распространяющуюся в окружном направлении рабочего колеса направляющую стенку, которая переходит по меньшей мере в одно воздуховыдувное отверстие.From DE 10 2015 226 575 B4 a fan device is known which has a radial fan which is located in a fan housing. To be more precise, an impeller driven in rotation around an axis of rotation is located in the casing, wherein the fan casing has a guide wall extending in a spiral manner in the circumferential direction of the impeller, which passes into at least one air outlet.
В принципе, радиальные вентиляторы можно разделить на две различные категории, а именно, на группу, имеющую спиральный корпус, и группу свободно вращающихся радиальных вентиляторов.In principle, centrifugal fans can be divided into two different categories, namely, the spiral casing group and the free-rotating centrifugal group.
У известного вентиляторного устройства корпус выполнен с четырьмя кронштейнами. Хотя он и пригоден для монтажа в блочных кондиционерах, этот корпус трудоемок в изготовлении, так как необходимы именно четыре спиралеобразных сегмента направляющих стенок, имеющие особую и сложную конструкцию. Кроме того, этот корпус не пригоден для радиальных вентиляторов, имеющих вращающийся диффузор, в частности из-за конструктивных особенностей.The well-known fan device housing is made with four brackets. Although it is suitable for installation in block air conditioners, this casing is laborious to manufacture, since four helical segments of the guide walls, which have a special and complex design, are needed. In addition, this case is not suitable for centrifugal fans with a rotating diffuser, in particular due to design features.
Итак, в основе настоящего изобретения лежит задача, предложить корпус для радиальных вентиляторов или диагональных вентиляторов, который имеет указанный, собственно известный эффект спирального корпуса, особенно пригоден для монтажа в блочных кондиционерах, прост в конструировании и изготовлении. Кроме того, корпус должен обеспечивать возможность повышение коэффициента полезного действия. Наконец, корпус должен отличаться от конкурентных продуктов. Также должен предлагаться соответствующий вентилятор, имеющий такой корпус.Thus, the object of the present invention is to provide a housing for centrifugal fans or diagonal fans, which has the said, well-known spiral housing effect, is particularly suitable for installation in block air conditioners, and is easy to design and manufacture. In addition, the housing must provide the possibility of increasing the efficiency. Finally, the case must be different from competitive products. A suitable fan having such a housing must also be offered.
Вышестоящая задача решается с помощью корпуса, имеющего признаки пункта 1 формулы изобретения. Этот корпус отличается тем, что области стенок выполнены по существу планарными или, соответственно, плоскими.The higher problem is solved with the help of a housing having the characteristics of
В соответствии с изобретением было обнаружено, что можно упростить сложный с точки зрения коэффициента полезного действия корпус в соответствии с DE 10 2015 226 575 B4 по конструкции, не отказываясь от преимуществ спирального корпуса. Это может достигаться просто за счет того, что корпус имеет просто выполненные области стенок, которые выполнены по существу планарными или, соответственно, плоскими, в частности в противоположность уровню техники. Предлагаемый изобретением корпус состоит по существу только из планарных областей стенок или, соответственно, частей формы, причем речь может идти при этом конкретно о листовых частях.In accordance with the invention, it has been found that it is possible to simplify the design of a complex in terms of efficiency in accordance with
Конкретно несколько, предпочтительно четыре области стенок или, соответственно, элемента стенок расположены в окружном направлении. Со стороны нижнего диска корпус закрывает оконечный лист, на котором предпочтительно закреплен двигатель вместе с рабочим колесом. Листовые части могут быть сварены, соединены винтами, соединены заклепками или каким-либо иным образом соединены друг с другом.In particular, several, preferably four, wall regions or, respectively, wall elements are arranged in the circumferential direction. On the side of the lower disc, the housing closes the end plate, on which the motor is preferably fixed together with the impeller. The sheet portions may be welded, screwed, riveted, or otherwise connected to each other.
Более предпочтительным образом корпус состоит из по существу цельного листа, при этом области изготавливаются путем отбортовки или гибки боковых частей.More preferably, the body consists of a substantially one-piece sheet, with the regions being made by flanging or bending the side portions.
Особенно простая конструкция получается соответственно вышестоящим рассуждениям при применении планарных или, соответственно, плоских листовых частей, из которых по существу состоит корпус. Так при простой конструкции могут реализовываться преимущества спирального корпуса, в частности при соответствующем исполнении каждой из областей стенок, которыми могут задаваться выпуски воздуха.A particularly simple construction is obtained in accordance with the above reasoning by using planar or, respectively, flat sheet parts, of which the housing essentially consists. Thus, with a simple design, the advantages of a spiral housing can be realized, in particular by appropriate design of each of the wall regions by which the air outlets can be defined.
В связи с приведенным ниже, очень подробным описанием разных примеров осуществления заявленного решения со ссылкой на фигуры, в этом месте опускается общее описание этого решения, в частности со ссылкой на пункты формулы изобретения.In connection with the following, very detailed description of various embodiments of the claimed solution with reference to the figures, a general description of this solution, in particular with reference to the claims, is omitted here.
Итак, есть разные возможности предпочтительным образом осуществить и усовершенствовать решение настоящего изобретения. В этой связи ссылаемся, с одной стороны, на пункты формулы изобретения, зависимые от п.1 формулы изобретения, а с другой стороны, на последующее пояснение предпочтительных примеров осуществления предлагаемого изобретением корпуса или, соответственно, предлагаемого изобретением вентилятора с помощью чертежа. В связи с пояснением предпочтительных примеров осуществления изобретения с помощью чертежа поясняются также вообще предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования решения. На чертеже показано:Thus, there are various possibilities to implement and improve the solution of the present invention in an advantageous manner. In this regard, on the one hand, we refer to the claims dependent on
фиг.1: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, один из примеров осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус;Fig. 1: in a perspective view, viewed from the pressure side, one exemplary embodiment of a fan having a housing according to the invention;
фиг.2: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, другой пример осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус;Fig. 2: in perspective view, viewed from the pressure side, another exemplary embodiment of a fan having a housing according to the invention;
фиг.3: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, другой пример осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус;3: in a perspective view, viewed from the discharge side, another exemplary embodiment of a fan having a housing according to the invention;
фиг.4: на осевом виде в плане и в плоском сечении, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.2;Fig. 4: in axial plan and flat section, as viewed from the discharge side, a fan having a housing according to Fig. 2;
фиг.5: на виде наискосок, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.2 и 4, рассеченный по плоскости, перпендикулярной оси вентилятора;Fig.5: in oblique view, when viewed from the discharge side, a fan having a housing in accordance with Fig.2 and 4, dissected along a plane perpendicular to the axis of the fan;
фиг.6: изображение характеристик коэффициента полезного действия вентилятора без корпуса, а также вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус;Fig. 6 shows the efficiency characteristics of a fan without a housing and also of a fan with a housing according to the invention;
фиг.7: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления предлагаемого изобретением корпуса;7: in a perspective view, viewed from the discharge side, a fan having another embodiment of the housing according to the invention;
фиг.8: на виде в перспективе, если смотреть со стороны всасывания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.7;Fig. 8: in perspective view, as seen from the suction side, a fan having a housing according to Fig. 7;
фиг.9: на виде в перспективе, если смотреть со стороны всасывания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.7 и 8, рассеченный по плоскости через ось вентилятора;Fig. 9: in perspective view, as seen from the suction side, a fan having a housing according to Figs. 7 and 8 dissected along a plane through the axis of the fan;
фиг.10; на виде сбоку вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.7-9;Fig.10; in side view, a fan having a housing in accordance with Fig.7-9;
фиг.11: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления предлагаемого изобретением корпуса, имеющего перфорированные боковые части;Fig. 11: in a perspective view, viewed from the discharge side, a fan having another embodiment of the housing according to the invention having perforated side portions;
фиг.12: на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса, инсталлированный на дне воздушного канала;12: in an axial plan view, as viewed from the discharge side, a fan having another housing embodiment installed at the bottom of the air duct;
фиг.13: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий корпус, в воздушном канале в соответствии с фиг.12, при этом обращенный к нижнему диску лист корпуса не изображен;Fig. 13: in a perspective view, viewed from the discharge side, a fan having a casing in an air duct according to Fig. 12, with the casing sheet facing the lower disc not shown;
фиг.14: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса, инсталлированный на дне воздушного канала, при этом обращенный к нижнему диску лист корпуса не изображен;14: in a perspective view, viewed from the discharge side, a fan having another housing embodiment installed at the bottom of the air duct, with the housing sheet facing the lower disc not shown;
фиг.15: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса, инсталлированный на дне воздушного канала, при этом обращенный к нижнему диску лист корпуса не изображен;Fig. 15: in a perspective view, viewed from the discharge side, a fan having another housing embodiment installed at the bottom of the air duct, with the housing sheet facing the lower disc not shown;
фиг.16: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса, который является особенно компактным в радиальном направлении;Fig. 16: in perspective view, viewed from the discharge side, a fan having another housing embodiment which is particularly compact in the radial direction;
фиг.17: на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.16, при этом обращенный к нижнему диску лист корпуса в целях наглядности изображения не изображен;Fig. 17: in a perspective view, viewed from the discharge side, a fan having a housing according to Fig. 16, with the housing sheet facing the lower disc not shown for the sake of clarity;
фиг.18: на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.16 и фиг.17, при этом обращенный к нижнему диску лист корпуса в целях наглядности изображения не изображен;Fig. 18: in an axial plan view, viewed from the discharge side, a fan having a housing according to Figs. 16 and 17, with the housing sheet facing the lower disk not shown for the sake of clarity;
фиг.19: на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.16-18, при этом изображен обращенный к нижнему диску лист корпуса;Fig. 19: in axial plan view, viewed from the discharge side, a fan having a housing according to Figs. 16-18, showing the housing sheet facing the lower disk;
фиг.20: на виде сбоку вентилятор, имеющий корпус в соответствии с фиг.16-19;Fig.20: in side view, a fan having a housing in accordance with Fig.16-19;
фиг.21: на виде в перспективе, если смотреть со стороны всасывания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления предлагаемого изобретением корпуса, который является особенно компактным в радиальном направлении, и боковые части которого перфорированы;21: in perspective view, viewed from the suction side, a fan having another embodiment of the housing according to the invention, which is particularly compact in the radial direction and whose sides are perforated;
фиг.22: изображение характеристик повышения статических давлений, а также мощностей шума на стороне всасывания вентилятора без корпуса, а также вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус, при постоянной частоте вращения;Fig. 22 shows the characteristics of the increase in static pressures as well as the noise power on the suction side of a fan without a housing, as well as a fan with a housing according to the invention, at a constant speed;
фиг.23: изображение спектров шумового давления на стороне всасывания вентилятора без корпуса, а также вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус, при постоянной частоте вращения и одинаковом нагнетаемом расходе.23: View of the noise pressure spectra on the suction side of a fan without housing and also of a fan with a housing according to the invention at a constant speed and the same discharge flow.
На фиг.1 показан один из примеров осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус 1, на изображении в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания. Внутри различимо рабочее колесо 3 вентилятора, предпочтительно радиального или диагонального конструктивного типа, с двигателем 4 и входным коллектором 2. Корпус 1 состоит из предпочтительно планарного обращенного к нижнему диску листа 6 и нескольких боковых частей 7 радиально снаружи (на стороне нагнетания) выхода воздуха рабочего колеса вентилятора. Предпочтительно предусмотрены четыре боковые части 7. Боковые части 7 закрывают часть поверхности нагнетания, вследствие чего стабилизируется течение. Статический коэффициент полезного действия вентилятора улучшается, в частности, в областях высокого давления линий характеристик. Боковые части 7 в этом примере осуществления являются планарными, то есть они состоят по существу из цельной сплошной планарной или плоской области 8. Это может быть предпочтительно для простого и экономичного изготовления корпуса 1 или, соответственно, его боковых частей 7 из листа. Например, весь корпус 1 может изготавливаться из одного листа путем обрезки и отбортовки. В области двигателя 4 в центральной области 31 находящегося со стороны нижнего иска стального листа 6 предусмотрены надлежащие крепежные и центрирующие устройства. В области 32 соединения с панелью 5 коллектора в несущем варианте осуществления предпочтительным образом тоже предусмотрены (не изображенные) крепежные приспособления, например, отбортованные фланцы для привинчивания или заклепочного соединения. Несущий вариант осуществления означает, что рабочее колесо 3 вентилятора вместе с двигателем 4 через обращенный к нижнему диску лист 6 и боковые части 7 несущим образом закреплены на панели 5 коллектора или на иной базе.Fig. 1 shows one exemplary embodiment of a fan having a
Корпус 1 может также выполняться не несущим. В этом случае не обязательно необходимо, чтобы боковые части 7 распространялись до панели коллектора 7. Однако оказалось, что предпочтительно, когда между боковыми листами 7 и панелью 5 коллектора имеется максимально небольшой зазор (<D/10, при этом D - средний диаметр задних кромок 33 лопастей 18 рабочего колеса 3 вентилятора относительно оси рабочего колеса).The
Обращенный к нижнему диску лист 6 распространяется до боковых частей 7. В этом примере осуществления обращенный к нижнему диску лист 6 в областях между каждыми соседними боковыми частями 7 имеет скругленную переходную область 9.The
Боковые части 7 имеют каждая кромку 14 на стороне всасывания, а также кромку 15 на стороне нагнетания. Кромка 14 на стороне всасывания и кромка 15 на стороне нагнетания являются обрамлениями боковых частей 7, если смотреть в окружном направлении. При этом кромка 14 на стороне всасывания боковой части 7 лежит, если смотреть в направлении вращения рабочего колеса 3 вентилятора, перед кромкой 15 на стороне нагнетания той же самой боковой части 7.The
На фиг.2 показан другой пример осуществления предлагаемого изобретением корпуса 1 на изображении в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания. В отличие от примера осуществления в соответствии с фиг.1, на обращенном к нижнему диску листе 6 между каждыми соседними боковыми частями 7 выполнены прямые переходные области 10. Важно, что обращенный к нижнему диску лист 6 распространяется до боковых частей 7. Боковые части 7 построены по существу из цельной планарной области 8, предпочтительно из листа. Весь корпус 1 построен по существу из планарных областей. Также обращенный к нижнему диску лист 6 является по существу планарным.Figure 2 shows another embodiment of the
На фиг.3 показан другой пример осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус 1, на изображении в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания. В отличие от примера осуществления в соответствии с фиг.1 и фиг.2, каждая боковая часть 7 корпуса 1 состоит из двух планарных областей 8, которые прилегают друг к другу на каждом переходе 12. Весь корпус 1, включая его боковые части 7, построен исключительно из по существу планарных областей, что существенно облегчает изготовление из листа. В частности, для его изготовления не нужны никакие формовочные инструменты, такие как, например, инструменты для чеканки. Также не нужно снабжать листы закруглениями с какой-либо кривизной. Например, изображенный корпус 1 может изготавливаться путем обрезки или выштамповки и отбортовки из одного единственного листа стали, или из нескольких листовых частей, которые предварительно изготавливаются каждая путем обрезки и выштамповки и при необходимости отбортовки, и затем соединяются друг с другом с помощью винтового соединения, сварки, заклепочного соединения или тому подобного. Для этого в областях соединения соседних листовых частей могут быть предусмотрены специальные соединительные элементы, например, отбортованные фланцы под винты или заклепки. Из указанных двух планарных областей 8 каждой боковой части 7 одна имеет кромку 14 на стороне всасывания, и одна кромку 15 на стороне нагнетания. При этом кромка 14 на стороне всасывания боковой части 7, если смотреть в направлении вращения рабочего колеса 3 вентилятора, лежит перед кромкой 15 на стороне нагнетания той же самой боковой части 7. Указанная планарная область 8, имеющая кромку 15 на стороне нагнетания, называется радиально крайней наружной планарной областью 13 боковой части 7, так как она, если смотреть по середине, находится на большем расстоянии от оси вентилятора, чем указанная планарная область 8, имеющая кромку 14 на стороне всасывания. В вариантах осуществления в соответствии с фиг.1 и 2 единственная планарная область 8 каждой боковой части 7 одновременно является также радиально крайней наружной планарной областью данной боковой части 7. На обращенном к нижнему диску стальном листе 6 корпуса 1 в примере осуществления в соответствии с фиг.3 между каждыми двумя соседними боковыми частями 7 выполнены прямые переходные области 19. Эти прямые переходные области 10 в этом примере осуществления представляют собой примерно прямые продолжения переходов между радиально крайней внутренней планарной областью 34 и обращенным к нижнему диску листом 6. В области 32 соединения между боковыми частями 7 и панелью 5 коллектора, как и в других примерах осуществления, могут быть предпочтительно предусмотрены крепежные приспособления.Fig. 3 shows another exemplary embodiment of a fan having a
На фиг.4 изображен вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.2, смонтированный в воздушном канале 35, в сечении по плоскости, перпендикулярной оси вентилятора и примерно в середине осевой высоты корпуса 1 на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания. Внутри различимо рабочее колесо 3 вентилятора и снаружи четыре боковые части 7, которые состоят каждая из планарной области 8, которая одновременно также образует каждую радиально крайнюю наружную планарную область 13. Корпус 1 имеет в этом примере осуществления по меньшей мере симметрию вращения относительно оси вентилятора приблизительно на 90°. На чертеже показана длина L1 (16) радиально крайней наружной планарной области 13, если смотреть в сечении, а также расстояние L2 (17) между двумя соседними в окружном направлении, радиально крайними наружными планарными областями 13, тоже если смотреть в сечении. L1 (16) меньше L2 (17). Предпочтительно L2 (17) равно примерно 1,5-2,5-кратной L1 (16). L1 (16) равно предпочтительно примерно 45%-65% среднего диаметра D задних кромок 33 лопастей 18 рабочего колеса 3 вентилятора относительно оси вентилятора. В вариантах осуществления, имеющих несколько планарных областей 8 боковых частей 7, таких как, например, вариант осуществления в соответствии с фиг. 3, L1 (16) и L2 (17) задаются только радиально крайними наружными планарными областями 13 без учета остальных планарных областей 8. Если кромка 14 на стороне всасывания какой-либо боковой части 7 и/или кромка 15 на стороне нагнетания какой-либо боковой части 7 проходят не параллельно оси вентилятора, то L1 (16) и L2 (17) не постоянны для разных плоскостей сечения. В таком случае для оценки следует использовать средние значения L1 (16) или, соответственно, L2 (17) для радиально крайней наружной планарной области 13 или, соответственно, для расстояния между двумя соседними крайними наружными планарными областями 13.Figure 4 shows a fan having a
Благодаря тому, что L2 (17) в описанной мере больше L1 (16), несмотря на наличие корпуса 1, имеется очень хорошая возможность доступа к рабочему колесу 3 вентилятора, например, в целях технического обслуживания или чистки, без необходимости демонтажа корпуса 1.Due to the fact that L2 (17) is larger than L1 (16) to the extent described, despite the presence of the
Корпус 1, в изображенном сечении или, соответственно, на осевом виде в плане, имеет ширину w (37). Она определена длиной стороны наименьшего описанного вокруг корпуса 1 квадрата 40 в сечении по плоскости, перпендикулярной оси, или, соответственно, на осевом виде в плане. Ширина w (37) корпуса 1 равна предпочтительно 1,5-1,7-кратному среднему диаметру D задних кромок 33 лопастей 18 рабочего колеса 3 вентилятора. Средняя длина L1 радиально крайней наружной области 16 боковой части 7 корпуса 1 равна предпочтительно примерно 25%-45% ширины w (37) корпуса 1. Если ширина w является варьируемой для разных плоскостей сечения, то для оценки следует использовать усредненную по всей осевой высоте корпуса 1 ширину w.The
Воздушный канал 35 имеет здесь четыре боковые стенки 36. Он имеет в соответствии с сечением с фиг.4 ширину s (38). Если воздушный канал имеет примерно прямоугольное поперечное сечение, имеющее разные длины s1 и s2 сторон, то s может определяться либо как меньшее значение из s1 и s2, либо по формуле s*s=s1*s2. Если при этом в воздушном канале параллельно смонтированы несколько вентиляторов, имеющих корпуса 1, то для каждого вентилятора рассматривается только соответствующая ему область воздушного канала 35, как если бы всегда посредине между соседними вентиляторами параллельно боковым стенкам 36 воздушного канала 35 были вставлены перегородки. Предпочтительным образом ширина s (38) предусмотренного для вентилятора воздушного канала 35 лежит в пределах 1,25-кратной-1,6-кратной ширины w (37) соответствующего корпуса 1.The
Если отношение s/w ширины s (38) предусмотренного для вентилятора воздушного канала 35 и ширины w (37) соответствующего корпуса 1 ниже 1,4, может быть предпочтительно, монтировать корпус 1 слегка с поворотом относительно воздушного канала 35, чтобы минимизировать потери на изменение направления. Благодаря этому радиальное пространство в областях углов воздушного канала 35 может использоваться оптимально для течения. При этом возникает угол α (39) между корпусом 1 и соответствующим воздушным каналом 35, как указано на чертеже фиг.4. Этот угол лежит между стороной наименьшего описанного квадрата 40 соответствующего корпуса 1 и ближайшей боковой стенкой 36 соответствующего воздушного канала 35. Предпочтительно угол α (39) лежит в пределах примерно 5°-20°.If the ratio s/w of the width s (38) of the
На фиг.5 на виде наискосок, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий корпус 1 и воздушный канал 35 в соответствии с фиг.4, рассеченный по плоскости, перпендикулярной оси вентилятора. Здесь корпус 1 смонтирован в воздушном канале 35. Это значит, что после выхода из корпуса 1 вытекающий воздух перенаправляется в направлении, примерно параллельном наблюдателю. У центрально расположенного в корпусе 1 рабочего колеса 3 вентилятора различимы покрывной диск 19, а также в сечении лопасти 18. В центре рабочего колеса 3 в сечении схематично изображен приводной двигатель 4. Направление вращения рабочего колеса на этом изображении против направления часовой стрелки. У располагающегося на обращенной от наблюдателя стороне всасывания входного коллектора 2 различима задняя кромка, которая лежит в центральном впускном отверстии покровного диска 19. Обращенный к нижнему диску лист на этом изображении сечения не различим. В остальном можно сослаться на описание к фиг.4.In Fig. 5, in an oblique view, viewed from the discharge side, a fan is shown having a
На фиг.6 схематично показано изображение характеристик коэффициента полезного действия вентилятора без корпуса, а также вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус. Достигаемый в каждом случае статический коэффициент полезного действия при постоянной частоте вращения вентилятора нанесен как функция расхода. Штриховая линия 20 характеристики коэффициента полезного действия была получена с помощью измерений искривленного назад радиального вентилятора, в отличие от чего сплошная линия 21 характеристики коэффициента полезного действия была получена с помощью измерений того же самого вентилятора, но имеющего дополнительно установленный предлагаемый изобретением корпус. Хорошо различимо, что, в частности, при низких расходах, то есть при высоких давлениях, коэффициент полезного действия заметно повышается благодаря предлагаемому изобретением корпусу. При высоких расходах или, соответственно, низких давлениях это улучшение скорее ниже. В области низких расходов или, соответственно, высоких давлений улучшение составляет несколько процентных пунктов, в частности оно может составлять по меньшей мере 3 процентных пункта.Fig. 6 is a schematic representation of the efficiency characteristics of a fan without a casing, as well as a fan having a casing according to the invention. The static efficiency achieved in each case at a constant fan speed is plotted as a function of the flow rate. The dashed efficiency
На фиг.7 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, изображен другой пример осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус 1. Корпус 1 имеет по существу квадратный обращенный к нижнему диску лист 6, который, однако, на своих радиально наружных краях имеет отбортовки, снабженные сверлениями, образующие приспособления 24 для крепления обращенного к нижнему диску листа 6 к боковым частям 7. Крепление этих частей друг к другу может осуществляться посредством винтов, заклепок, сварки или тому подобного. В этом примере осуществления части соединяются друг с другом винтами. Центральная область 31 обращенного к нижнему диску листа 6 выполнена в виде базы для двигателя 4, имеющей соответствующие сверления и центровки. В целом обращенный к нижнему диску лист 6 изготовлен как интегральная листовая часть. Интегральная листовая часть означает, что эта листовая часть выполняется сплошным образом, из одного единственного стального листа путем обрезки и обработки давлением.Fig. 7 is a perspective view, viewed from the discharge side, showing another exemplary embodiment of a fan having a
В отличие от примеров осуществления в соответствии с фиг.1-5, в варианте осуществления в соответствии с фиг.7 выполнена область 26 стабилизации. В этой области 26 стабилизации, начиная от панели коллектора, примерно до 30%-70% осевой длины до обращенного к нижнему диску листа 6, корпус 1 по существу по всему периметру закрыт. Это значит, в этой области по всему периметру нет никаких существенных проточных отверстий. В отличие от этого, между областью 26 стабилизации и обращенным к нижнему диску листом 6 распространяется проточная область 27. Эта область, если смотреть в окружном направлении, характеризуется чередующимся наличием проточных отверстий и боковых частей 7. Боковые части 7 должны пониматься как аэродинамические объекты, которые, если смотреть в осевом направлении, распространятся только по проточной области 27. На фиг.7 штриховой линией изображен воображаемый край 42 боковой части 7 в направлении области 26 стабилизации. Сплошная боковая часть 7 может быть выполнена, как в этом примере осуществления, из нескольких интегральных листовых частей 22, а интегральная листовая часть 22 может одновременно образовывать боковые части 7 и другие части, например, области указанной области 26 стабилизации.In contrast to the embodiments in accordance with Fig.1-5, in the embodiment in accordance with Fig.7 made
В примере осуществления в соответствии с фиг.7 корпус 1, который окружает рабочее колесо 3 вентилятора, построен, в частности, из обращенного к нижнему диску листа 6 и четырех других интегральных листовых частей 22, при этом последние образуют области 26 стабилизации вблизи панели 5 коллектора, а также боковые части 7. Каждая из этих 4 интегральных листовых частей 22 проходит по отбортовке через угловую область 29 корпуса 1, и каждая из этих 4 листовых частей образует по 2 планарные отдельные области 11 двух следующих друг за другом в окружном направлении боковых частей 7. Для экономичного изготовления существенно, чтобы все листовые части корпуса 1, в этом примере осуществления обращенный к нижнему диску лист 6 и четыре интегральные листовые части 22, могли изготавливаться без контурирующих инструментов путем обрезки или, соответственно, штамповки и отбортовки, так как они построены по существу исключительно из планарных областей. Соединение в окружном направлении соседних интегральных листовых частей 22 осуществляется по отбортованным фланцевым областям, которые служат крепежными приспособлениями 25, и которые в этом примере осуществления проходят, в частности, поперек через боковые части 7 корпуса 1. Эта конструкция является особенно стабильной и жесткой и проста в изготовлении. Четыре интегральные листовые части 22 в этом примере осуществления по существу идентичны. При этом корпус 1 по существу вращательно-симметричен относительно оси вентилятора при делении на четыре части.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, the
Панель 5 коллектора закрывает корпус 1 в направлении стороны всасывания вентилятора. В области 26 стабилизации или, соответственно, образующих ее интегральных листовых частях 22 интегрированы крепежные приспособления 23 для крепления корпуса 1 к панели 5 коллектора или выполняющей функцию панели коллектора стенке прибора. Эти крепежные приспособления 23 могут представлять собой сверления, продолговатые отверстия или же отбортованные фланцевые области, которые облегчают крепление корпуса к 1 к панели 5 коллектора или стенке прибора с помощью винтов, заклепок или тому подобного. Область 26 стабилизации, если смотреть в поперечном сечении по плоскости, перпендикулярной оси вентилятора, имеет примерно четырехугольный контур, что предпочтительно для аэродинамической функции. Эта область стабилизирует рециркулирующее и снова входящее в радиальный зазор между входным коллектором 2 и покрывным диском 19 рабочего колеса 3 вентилятора воздушное течение и тем самым способствует повышению коэффициента полезного действия и снижению шума.The
На фиг.8 на виде в перспективе, если смотреть со стороны всасывания, показан вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.7. В панель 5 коллектора интегрирован входной коллектор 2. Он может быть образован интегральной листовой частью, которая также образует панель 5 коллектора, или быть выполнен в виде отдельной конструктивной части, тоже из листа или из полимерного экструзионного литья, которая крепится к панели 5 коллектора, в частности, винтами или заклепками. Через входной коллектор 2 при эксплуатации воздух течет во вращающееся рабочее колесо 3 вентилятора, имеющее лопасти 18, и после передачи энергии рабочим колесом нагнетается радиально через открытые области проточной области 27 наружу. Благодаря корпусу 1 статический коэффициент полезного действия вентилятора повышается. Направлением вращения рабочего колеса в этом примере осуществления, если заглянуть со стороны всасывания во входной коллектор 2, является направление часовой стрелки. Образованные каждая из 2 планарных областей 11 боковые части 7 имеют по кромке 14 на стороне всасывания, а также кромке 15 со стороны нагнетания. В этом примере осуществления эти кромки в осевом направлении не ориентированы в осевом направлении, т.е. они не проходят параллельно оси вентилятора, а являются косыми. Длина L1 (16) боковых частей 7, если смотреть в сечении по плоскостям, перпендикулярным оси вентилятора (соответственно фиг.4), не является постоянной. Для оценки (см. описание к фиг.4) используется среднее значение L1 (16), если смотреть по осевой протяженности боковых частей 7. Эквивалентным образом также длина L2 (17) не является постоянной, и для оценки должно тоже использоваться среднее значение L2, если смотреть по осевой протяженности боковых частей 7. Интегральные листовые части 22 в области указанных областей 26 стабилизации отбортованы в угловых областях 29.FIG. 8 is a perspective view, seen from the suction side, showing a fan having a
На фиг.9 на виде в перспективе, если смотреть со стороны всасывания, виден вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.7 и 8, рассеченный по плоскости через ось вентилятора. Рабочее колесо 3 вентилятора состоит из покрывного диска 19, нижнего диска 28 и распространяющихся между ними лопастей 18. Оно приводится в движение двигателем 4 и закреплено на двигателе 4. Двигатель 4 через обращенную к нижнему диску панель 6, боковые части 7 и область 26 стабилизации или, соответственно, образующие эти области интегральные листовые части 22 присоединен к панели 5 коллектора. То есть корпус 1 выполнен здесь несущим образом. Альтернативно двигатель 4 вместе с рабочим колесом 3 мог бы быть прикреплен к панели 5 коллектора независимо от корпуса 1 или как-либо иначе. Тогда корпус был бы выполнен не несущим и мог бы либо быть закреплен либо на панели 5 коллектора, стенке прибора, либо на двигателе 4.In Fig. 9, a perspective view, viewed from the suction side, shows a fan having a
Воздух в этом примере осуществления на показанном изображении течет при эксплуатации вентилятора по существу слева во входной коллектор 2, затем между покрывным диском 19, нижним диском 28 и лопастями 18 через рабочее колесо 3, которое передает энергию воздуху, и после выхода из рабочего колеса 3 вентилятора в радиальном направлении через открытые области указанной проточной области 27. Однако небольшая доля воздушного потока рециркулирует после выхода из рабочего колеса 3 в области на высоте области 26 стабилизации через радиальный зазор между входным коллектором 2 и покрывным диском 19 рабочего колеса 3 снова в рабочее колесо 3 и стабилизирует рабочем колесе 3 течение на покрывном диске 19, что приводит к значительным преимуществам в отношении энергоэффективности и малошумности. Предлагаемый изобретением вариант осуществления области 26 стабилизации положительным образом в значимой степени способствует этой стабилизации течения.The air in this exemplary embodiment in the image shown flows substantially from the left into the
На фиг.10 на виде сбоку изображен вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.7-9. Область 26 стабилизации распространяется в этом примере осуществления, если смотреть на этом виде сбоку перпендикулярно оси вентилятора, немного за (невидимый) покрывной диск 19 рабочего колеса 3. Обращенный к нижнему диску лист 6 находится на осевом расстоянии от нижнего диска 28 рабочего колеса 3. В целом, если смотреть в осевом направлении, ширина проточной области 27 составляет по меньшей мере 90% ширины, если смотреть в осевом направлении, выхода воздуха из рабочего колеса 3, то есть осевого расстояния между покрывным диском 19 и нижним диском 28, если смотреть на радиально наружном конце каждого из них.Fig. 10 is a side view of a fan having a
На фиг.11 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, изображен другой пример осуществления вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус 1. Боковые части 7 корпуса 1 снабжены каждая несколькими перфорациями 30. Эти перфорации 30 приводят к уменьшению шума. Они имеют предпочтительно диаметр 0,5%-4% диаметра рабочего колеса 3 и примерно равномерно распределены по боковым частям 7.11 is a perspective view from the discharge side showing another embodiment of a fan having a
Вообще, можно также снабдить открытые области проточных областей 27 решеткой для защиты от прикосновения. Так здесь была бы обеспечена комплектная защита от прикосновения против вмешательства в рабочее колесо 3 вентилятора со стороны нагнетания. Такая решетка для защиты от прикосновения может быть предпочтительно даже совместно интегрирована в интегральные листовые части 22.In general, it is also possible to provide the open areas of the
На фиг.12 на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания, вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса 2, инсталлирован на дне 36a воздушного канала 35. Корпус с помощью 4 элементов 41 для крепления к дну, которые предпочтительно выполнены в виде демпферных элементов, закреплен на нижней стенке 36a воздушного канала 35. Корпус 1 в этом примере осуществления выполнен несущим, то есть двигатель 4 вместе с рабочим колесом 3 вентилятора закреплен на несущем корпусе 1. Вследствие крепления к нижней стенке 36a воздушного канала 35 получается, как правило, если смотреть на осевом виде в плане, асимметричное расположение корпуса 1 или, соответственно, рабочего колеса 3 вентилятора относительно воздушного канала 35. В частности, расстояние от нижней стенки 36a до корпуса 1 существенно меньше, чем расстояния от одной или нескольких других боковых стенок 36 воздушного канала 35 до корпуса 1. Вытекание воздуха из корпуса 1, через проточную область 27, в направлении нижней стенки 36a, из-за этого сильно ухудшено или совершенно невозможно. Соответственно получаются дополнительные потери от монтажа. Предпочтительно для этого вида инсталляции может применяться специальная, адаптированная конфигурация корпуса 1, которая тогда, со своей стороны, имеет асимметрии, чтобы лучше удовлетворять асимметрии этой ситуации инсталляции.In Fig. 12, in an axial plan view, viewed from the discharge side, a fan having another embodiment of the
На фиг.13 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, показан вентилятор, имеющий корпус 1 в воздушном канале в соответствии с фиг.12, при этом обращенный к нижнему диску лист 6 для лучшего изображения не отображен (скрыт). Различимы четыре демпферных элемента 41, с помощью которых корпус 1 закреплен на нижней стенке 36a воздушного канала 35. Два располагающихся ближе к наблюдателю демпферных элемента 41 закреплены на (не изображенном) обращенном к нижнему диску листе 6, имеющему в своей краевой области отбортованные фланцевые области, к которым могут хорошо крепиться демпферные элементы 41.Fig. 13 is a perspective view, viewed from the discharge side, showing a fan having a
Вследствие крепления корпуса 1 к нижней стенке 36a воздушного канала 35 получается асимметрия, как описано с помощью фиг.12. Предпочтительным может быть адаптированное к условию монтажа исполнение корпуса 1, в частности, что касается адаптированных длин L1 (16) боковых частей 7. Так как корпус 1 изготавливается без контурирующих инструментов, только путем обрезки или, соответственно, штамповки и отбортовки, варианты геометрии, связанные, например, с модифицированными длинами L1, могут реализовываться без больших капиталовложений в инструменты, так как в лучшем случае должна изменяться только обрезка листов стали, и соответственно этому должен незначительно адаптироваться процесс отбортовки. При монтаже корпуса 1 также не возникает никаких значимых изменений.By attaching the
Вследствие асимметричного расположения корпуса 1 в воздушном канале 35 могут различаться разные по меньшей мере в гидродинамическом отношении боковые части 7 (7a-7d). Есть обращенная к нижней стенке 36a боковая часть 7a, боковая часть 7b, которая сдвинута относительно боковой части 7a, если смотреть в окружном направлении, примерно под 90° в направлении вращения вентилятора (на этом виде против направления часовой стрелки), также боковая часть 7c, которая лежит напротив боковой части 7a со сдвигом примерно на 180°, и боковая часть 7d, которая лежит напротив боковой части 7a в окружном направлении со сдвигом примерно на 270° в направлении вращения рабочего колеса 3 вентилятора. Соответственно боковым частям 7a-7d распределяются длины L1a-L1d. Простая конструкция корпуса 1 получается благодаря тому, что все длины L1a-L1d примерно равны (и тогда могут называться длиной L1 (16)), и корпус построен примерно вращательно-симметрично, потому что тогда интегральные листовые части 22 могут выполняться идентично друг другу. В этом случае предпочтительно выбирать длины L1 (16) меньше при монтаже на нижней стенке воздушного канала 35 по сравнению с симметричным монтажом на обращенной к панели коллектора стенке воздушного канала, например, в соответствии с фиг. 4 и 5. Тем самым создается большего размера проточная площадь на сторонах боковых стенок 7b, 7c и 7d, потому что протекание через сторону на боковой стенке 7a совсем или практически подавлено нижней стенкой 36a корпуса 35. Поэтому выбор более низкой L1 (16) по меньшей мере частично компенсирует негативный эффект блокировки течения нижней стенкой 36a. Средние длины L1 (16) корпуса 1 могут тогда предпочтительно составлять примерно только 15%-40% ширины w (37, см. фиг.4) корпуса 1 и при таком варианте для монтажа на нижней стенке 36a воздушного канала 35 быть на 10%-25% короче, чем при сравнимом варианте, который предусмотрен скорее для симметричного монтажа в воздушном канале.Due to the asymmetrical arrangement of the
Также предпочтительным в гидродинамическом отношении, но связанным с более высокими издержками изготовления образом корпуса 1 могут изготавливаться с различными длинами L1a-L1d. Длина L1 при изображенном условии монтажа имеет небольшое влияние, так как протекание через соответствующую сторону корпуса 1 так или иначе практически блокировано нижней стенкой 36a воздушного канала 35. Предпочтительно L1b > L1c и/или L1b > L1d и/или L1c > L1d.Also in a hydrodynamically advantageous manner, but associated with higher manufacturing costs, the
В варианте осуществления в соответствии с фиг.13 для коэффициента полезного действия предпочтительно, когда высота демпферных элементов 41, которая задает расстояние от нижней стенки 36a воздушного канала до корпуса 1, является по возможности большой, чтобы также еще было возможно эффективное протекание через те проточные области 27, которые лежат вблизи нижней стенки 36a. Предпочтительно при этом высота демпферных элементов 41 или, соответственно, расстояние от корпуса 1 до нижней стенки 36a составляет по меньшей мере 10% среднего диаметра задних кромок лопастей 18 рабочего колеса 3 вентилятора относительно оси вентилятора.In the embodiment according to FIG. 13, it is preferable for efficiency that the height of the damping
На фиг.14 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса 1, инсталлированный на дне 36a воздушного канала 35, при этом обращенный к нижнему диску лист корпуса 1 не изображен. Особенностью этого варианта осуществления при сравнении с вариантом осуществления в соответствии с фиг.13 является, что та сторона корпуса 1, которая обращена к нижней стенке 36a воздушного канала, полностью закрыта листом, то есть не имеет проточной площади. Это может иметь преимущества, прежде всего, с точки зрения прочности. В остальном справедливы также рассуждения, которые были сделаны к фиг.13.14 is a perspective view from the discharge side showing a fan having another embodiment of the
В этом месте следует еще раз упомянуть, что решающим является исполнение релевантных для течения контуров боковых частей 7. Так, также в отличие от вариантов осуществления в соответствии с фиг.7-14, можно выполнять соответствующие корпуса с другими делениями на интегральные листовые части; так, например, даже можно изготавливать корпус 1 вместе с обращенным к нижнему диску листом 6 и всеми боковыми частями 7 и областью 26 стабилизации из одного единственного листа стали интегрально путем обрезки или, соответственно, штамповки и отбортовки.At this point, it should be mentioned once again that the implementation of the flow-relevant contours of the
На фиг.15 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса 1, инсталлированный на дне 36a воздушного канала 35, при этом обращенный к нижнему диску лист 6 корпуса не изображен. При этом боковые части 7a и 7d выполнены таким образом, что между ними по существу не выполнена проточная область. Корпус 1 в этом примере осуществления имеет, таким образом, только 3 проточные области: между боковыми частями 7a и 7b, между боковыми частями 7b и 7c и между боковыми частями 7c и 7d. Этот вариант осуществления может быть предпочтительным при этом виде монтажа. В остальном справедливы рассуждения, которые были сделаны также к варианту осуществления фиг.13.In Fig. 15, a perspective view from the discharge side shows a fan having another embodiment of the
На фиг.16 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса 1, который является особенно компактным в радиальном направлении. Вентилятор состоит по существу из рабочего колеса 3, приводного двигателя 4, панели 5 коллектора, имеющей (не видимый на этом изображении) входной коллектор 2, а также корпуса 1. Корпус 1 построен по существу из обращенного к нижнему диску листа 6 и четырех интегральных листовых частей 22. Эти четыре по существу идентичные интегральные листовые части 22 соединены друг с другом крепежными приспособлениями 25 в окружном направлении. В этом примере осуществления крепежные приспособления 25 соседних интегральных листовых частей 22 лежат точно в угловых областях 29 областей 26 стабилизации. Области 26 стабилизации и проточные области 27 задаются интегральными листовыми частями 22, так же, как и аэродинамически эффективные боковые части 7 в области проточных областей 27. Каждая интегральная листовая часть 22 воспроизводит здесь планарную боковую часть 7 в целом. Боковые части 7 имеют каждая кромку 14 на стороне всасывания и кромку 15 на стороне нагнетания. Кромка 14 на стороне всасывания, если смотреть в направлении вращения рабочего колеса 3, лежит на боковой части 7 сзади; кромка 15 на стороне нагнетания, если смотреть в направлении вращения рабочего колеса 3, лежит на боковой части 7 впереди. Направление вращения рабочего колеса 3 на показанном изображении предположительно против направления часовой стрелки. Боковые части 7 сужаются от области 26 стабилизации в направлении обращенного к нижнему диску листа 6. Кромка 14 на стороне всасывания и кромка 15 на стороне нагнетания проходят наискосок и не параллельно оси рабочего колеса. Боковые части 7 расположены не в середине между двумя соответствующими угловыми областями 29 области 26 стабилизации, а они несколько смещены каждая в направлении вращения рабочего колеса 3 относительно соответствующей середины между двумя соответствующими угловыми областями 29, в этом примере осуществления примерно на 10% диаметра рабочего колеса.In Fig. 16, a perspective view, viewed from the pressure side, shows a fan having another embodiment of the
Двигатель 4 закреплен на обращенном к нижнему диску листе 6 в центральной области 31. Корпус 1 изготовлен по существу из планарных листовых частей, как в вариантах осуществления в соответствии с фиг.1-5 и 7-15. В частности, боковые части 7 и обращенный к нижнему диску лист 6 по существу планарно, как и область 26 стабилизации, изготовлены исключительно из по существу планарных листовых компонентов.The
На фиг.17 на виде в перспективе, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.16, при этом в целях наглядности изображения обращенный к нижнему диску лист корпуса не изображен. На этом изображении рабочее колесо 3, состоящее по существу из нижнего диска 28, покрывного диска 19 и распространяющихся между ними лопастей 18, различимо лучше, чем на изображении в соответствии с фиг.16. Корпус 1 в показанном здесь варианте осуществления является существенно более компактным в отношении рабочего колеса 3, чем, например, в вариантах осуществления в соответствии с фиг.1-5 и 7-15. Так, расстояние между рабочим колесом 3 или, соответственно, его покрывным диском 19 или его лопастями 18 и боковыми частями 7 корпуса 1 здесь существенно меньше, в частности, это расстояние составляет меньше 15% диаметра вентилятора.In Fig. 17, a perspective view, viewed from the discharge side, shows a fan having a
На фиг.18 на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.16 и фиг.17, при этом в целях наглядности изображения обращенный к нижнему диску лист корпуса не изображен. На этом изображении может быть особенно хорошо различима и описана радиальная компактность корпуса 1. Корпус 1 в этом примере осуществления имеет примерно квадратную форму, т.е. на изображенном осевом виде в плане корпус 1 имеет примерно квадратную форму, имеющую длину W стороны квадрата. При этом W должна обозначаться длина стороны значимого в гидродинамическом отношении внутреннего, обращенного к рабочему колесу контура. В других вариантах осуществления, имеющих неквадратные корпуса, W соответствует предпочтительно длине стороны наименьшего описанного вокруг контура корпуса квадрата. Итак, изображенный корпус 1 является предпочтительным образом компактным, так как отношение W к диаметру D рабочего колеса (наибольший диаметр задней кромки лопасти 18 рабочего колеса 3) является относительно низким, в частности меньше 1,3. Компактные корпуса имеют то существенное преимущество, что необходимое пространство для монтажа вентилятора невелико; так, компактные корпуса могут монтироваться, например, в воздушные каналы, имеющие относительно малые поперечные сечения, без слишком большого увеличения потерь от монтажа, т.е. обусловленного монтажом снижения коэффициента полезного действия. Например, в воздушных каналах могут монтироваться вентиляторы, имеющие компактные корпуса, которые, если смотреть в поперечном сечении, имеют наименьшую длину S стороны (в отношении S следует сослаться также на фиг.4 и описание) меньше 1,8-кратного диаметра D рабочего колеса.In Fig. 18, an axial plan view, viewed from the discharge side, shows a fan having a
На фиг.19 на осевом виде в плане, если смотреть со стороны нагнетания, изображен вентилятор, имеющий корпус 1 в соответствии с фиг.16-18, при этом одновременно изображен обращенный к нижнему диску лист 4 корпуса. Обращенный к нижнему диску лист 4 имеет особенно предпочтительную форму. Так, он снабжен угловыми выемками 45 в угловых областях корпуса 1 или, соответственно, обращенной к нижнему диску панели 6. Угловые выемки 45 дают преимущества в коэффициенте полезного действия и акустике, в частности, когда вентилятор вместе с корпусом 1 смонтирован в воздушном канале, ведущем течение дальше в осевом направлении, как изображено, например, на фиг.4 и фиг.5. В частности, благодаря угловым выемкам 45 больше не нужен поворот корпуса 1 на угол α относительно воздушного канала 36 (сравн. с фиг.4), для достижения наилучших коэффициентов полезного действия. Направление вращения указанного (невидимого) рабочего колеса против направления часовой стрелки (сравн. с фиг.18). Угловые выемки 45 в этом примере осуществления выполнены в виде фасок, имеющих размеры a (46) x b (47). При этом a (46), если смотреть в направлении вращения рабочего колеса, лежит впереди относительно b (47). Длина a (46) предпочтительно больше длины b (47), в этом примере осуществления примерно вдвое больше, предпочтительно в 1,5-3 раза больше. Угловые выемки 45 могут также выполняться, например, в виде закруглений или тому подобного, причем и тогда для протяженности угловых выемок могут задаваться эквивалентные характеристические величины a и b, и a всегда соответствует протяженности, находящейся впереди в направлении вращения (относительно каждого соответствующего угла) Угловые выемки 45 уменьшают эффективную в гидродинамическом отношении площадь обращенной к нижнему диску панели 6, которая без угловых выемок составляет примерно W x W. В этом примере осуществления каждая из четырех угловых выемок 45 уменьшает эффективную площадь обращенного к нижнему диску листа 6 на площадь примерно 3,5% относительно W x W, предпочтительными являются здесь значения 2%-5%. Длина a (46) составляет в этом примере осуществления примерно 35% длины W (37), предпочтительны 20%-40%.19, in axial plan view, viewed from the pressure side, a fan having a
На фиг.20 изображен вентилятор, имеющий корпус 1 по варианту осуществления в соответствии с фиг.16-19, на виде сбоку. Хорошо различимо осевое положение рабочего колеса 3 относительно корпуса 1, его области 26 стабилизации и его проточной области 27. Область 26 стабилизации распространяется в этом примере осуществления от панели 5 коллектора в осевом направлении немного за покрывной диск 19, т.е. заданная между нижним диском 28 и покрывным диском 19 площадь нагнетания рабочего колеса 3 в радиальном направлении, во всяком случае, минимально закрыта областью стабилизации. Это особенно предпочтительно в этом варианте осуществления корпуса 1, который является компактным, и боковые стенки 7 которого и область 26 стабилизации которого находятся только на небольшом расстоянии в радиальном направлении от рабочего колеса 3, для достижения высоких коэффициентов полезного действия. Двигатель 4, на котором закреплено рабочее колесо 3, через обращенный к нижнему диску лист 6 прикреплен к боковым частям 7 и вместе с тем, в итоге, к панели 5 коллектора. Таким образом, корпус 1 выполнен несущим. Боковые части 7 имеют приточные кромки 14 и вытяжные кромки 15, при этом для каждой боковой части 7 приточные кромки 14, если смотреть в направлении вращения рабочего колеса, лежат перед вытяжными кромками 15.Fig. 20 shows a fan having a
На фиг.21 на виде в перспективе, если смотреть со стороны всасывания, показан вентилятор, имеющий другой вариант осуществления корпуса 1, который является особенно компактным в радиальном направлении, и боковые части которого перфорированы. Боковые части 7 снабжены перфорациями 30, т.е. множеством вырезов. В этом примере осуществления эти перфорации 30 примерно круглые, но могут иметь почти любую вообразимую форму, например, четырехугольную, шестиугольную, или они могут неструктурированным образом иметь также самые разные, отличающиеся друг от друга формы. Также размер перфораций может выбираться в относительно большом диапазоне. Здесь на одну боковую часть предусмотрены, например, 28 перфораций, предпочтительны примерно 10-50. Благодаря перфорациям 30 снижается тональный шум, который возникает на напорной стороне из-за боковых частей 7. Общая доля площади, которая вырезана перфорациями из боковых частей, представляемых без перфораций, лежит в пределах примерно 50%, предпочтительны 40%-90%. Чем больше площади вырезано, тем лучше будет снижаться возникающий шум. Однако так как здесь речь идет о несущем варианте осуществления корпуса, у боковых частей 7 должно также оставаться достаточно материала для достижения необходимой прочности корпуса 1. Благодаря перфорациям, у остающегося материала может возникать относительно жесткая структура, похожая на структуру решетки. Предпочтительно также листы могут перфорироваться в области 27 стабилизации для дальнейшей оптимизации излучения шума на напорной стороне. Могут также предпочтительно перфорироваться только локально те области, в которых было бы ожидаемо значительное излучение шума, в частности вблизи приточной кромки 14 боковых частей 7.Fig. 21 is a perspective view, viewed from the suction side, showing a fan having another embodiment of a
За исключением перфораций 30, этот вариант осуществления соответствует варианту осуществления в соответствии с фиг.16-20, поэтому также можно сослаться на описание этих фигур. Еще здесь хорошо различимы крепежные приспособления 23, с помощью которых корпус 1 закреплен на панели 5 коллектора, а также входной коллектор 2. Также крепежные приспособления 24 служат для крепления обращенного к нижнему диску листа 6 к боковым частям 7, а также крепежные приспособления 25 для соединения друг с другом соседних интегральных листовых частей 22 в угловых областях 29 области 27 стабилизации в окружном направлении.With the exception of the
На фиг.22 изображены характеристики повышения статических давлений, а также мощностей шума на стороне всасывания вентилятора без корпуса, а также вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус, при одинаковой, постоянной частоте вращения. Это изображение, в дополнение к фиг.6 и соответствующему описанию, поясняет принцип действия корпуса, при этом на нем линии характеристик вентилятора, имеющего корпус, сравниваются с линиями характеристик одинакового в остальном вентилятора, в частности имеющего одинаковое рабочее колесо, у которого, однако, корпус был заменен практически нейтральной в гидродинамическом отношении подвеской двигателя. Кривая 48 показывает характеристику повышения статического давления для бескорпусного вентилятора в зависимости от нагнетаемого расхода. Вентилятор, имеющий корпус, имеет линию 49 характеристики повышения статического давления в зависимости от нагнетаемого расхода. То есть вследствие замены корпуса, в частности при скорее более низких нагнетаемых расходах, могут достигаться заметно большие повышения статических давлений, чем у бескорпусного вентилятора, а именно, большее в пределах от 5% до 10% повышение статического давления при одинаковой частоте вращения.Figure 22 shows the characteristics of the increase in static pressures, as well as the noise power on the suction side of a fan without a housing, as well as a fan having a housing according to the invention, at the same, constant speed. This image, in addition to Fig. 6 and the corresponding description, explains the principle of operation of the casing, wherein the characteristic curves of a fan having a casing are compared with those of an otherwise identical fan, in particular having the same impeller, which, however, the hull was replaced by an almost hydrodynamically neutral engine mount.
Также кривая 50 показывает мощность шума на стороне всасывания бескорпусного вентилятора как функцию расхода воздуха, и, в сравнении с ней, кривая 51 мощность шума на стороне всасывания вентилятора, имеющего корпус. В частности, в области скорее более низких нагнетаемых расходов и больших повышений давления при замене корпуса эта мощность шума заметно снижается в больших пределах более, чем на 5 дБ (каждые две соседние горизонтальные вспомогательные линии лежат на расстоянии мощности шума на стороне всасывания 5 дБ).Also,
Также на чертеже пунктирной линией показан постоянный расход 57 воздуха; для этого расхода воздуха на фиг.23 в сравнении еще показываются спектры шумового давления.Also in the drawing, a dotted line shows a constant
На фиг.23 показаны спектры шумового давления вентилятора без корпуса (кривая 55), а также вентилятора, имеющего предлагаемый изобретением корпус (кривая 56), при постоянной частоте вращения и нагнетаемом расходе, одинаковом с показанным на чертеже фиг.22 нагнетаемым расходом 57. Градация частоты на показанном графике составляет 3.125 Гц, но при других градациях частоты можно обнаружить те же самые в количественном отношении эффекты. Указанная на чертеже частота 54 является частотой следования лопастей рабочего колеса вентилятора, она соответствует произведению частоты вращения рабочего колеса в оборотах в секунду и количества лопастей на одно рабочее колесо. Шумовое давление в области этой частоты как у бескорпусного вентилятора (кривая 55), так и у вентилятора, имеющего корпус (кривая 56), заметно повышено по сравнению с общей тенденцией кривых. Соответствующий шум называется тоном вращения. Однако значимым для принципа действия корпуса является подъем кривых шумового давления в виде областей 55 подъема (бескорпусной вентилятор) и 56 (вентилятор, имеющий корпус). Соответствующий этому шум называется субгармоническим шумом; он возникает у искривленных назад вентиляторов, как правило, при частоте примерно 70%-90% частоты следования лопастей. Можно обнаружить, что субгармонический шум, который вообще зависим от нагнетаемого расхода, при изображенном нагнетаемом расходе у вентилятора, имеющего корпус, ощутимо снижен, в показанном примере примерно на 10 дБ, вообще, в зависимости от рабочей точки и градации частоты, на 1-15 дБ. Кроме того, частота субгармонического шума легко смещается вниз, примерно на 5%-20% частоты следования лопастей. Это снижение и смещение частоты субгармонического шума достигается благодаря стабилизации течения с помощью предлагаемого изобретением корпуса. Это один из очень характерных признаков предлагаемого изобретением корпуса. В зависимости от варианта осуществления, остальной шум, например, тон вращения при частоте 54 следования лопастей или широкополосный шум, у вентилятора, имеющего корпус, может быть выше или ниже, чем у вентилятора без корпуса. Значимым для описания принципа действия является только снижение субгармонического шума у вентилятора, имеющего корпус.Figure 23 shows the noise pressure spectra of a fan without a housing (curve 55), as well as a fan having a housing according to the invention (curve 56), at a constant speed and a discharge flow rate identical to the
В отношении других предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретением решения во избежание повторов ссылаемся на общую часть описания, а также на прилагаемые пункты формулы изобретения.With regard to other preferred embodiments of the solution proposed by the invention, in order to avoid repetition, we refer to the general part of the description, as well as to the attached claims.
Наконец, следует отчетливо указать, что описанные выше примеры осуществления предлагаемого изобретением решения служат только для рассмотрения заявленной теории, однако не ограничивают ее этими примерами осуществления.Finally, it should be clearly indicated that the above examples of implementation of the proposed invention serve only to consider the claimed theory, but do not limit it to these examples of implementation.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCES
1 Корпус1 Corps
2 Входной коллектор2 Inlet manifold
3 Рабочее колесо вентилятора3 Fan impeller
4 Двигатель4 Engine
5 Панель коллектора5 Manifold panel
6 Обращенный к нижнему диску лист корпуса6 Body sheet facing the lower disc
7 Боковая часть корпуса7 Side housing
7a Боковая часть корпуса нижняя7a Side housing lower
7b Боковая часть корпуса, расположенная сбоку в направлении вращения относительно нижней7b Lateral part of the housing, located on the side in the direction of rotation relative to the bottom
7c Боковая часть корпуса верхняя7c Side housing top
7d Боковая часть корпуса, расположенная против направления вращения относительно нижней7d Side of the housing, located against the direction of rotation relative to the bottom
8 Планарная область боковой части8 Planar region of the lateral part
9 Закругленная переходная область обращенного к нижнему диску листа9 Rounded transition area of the sheet facing the lower disk
10 Прямая переходная область обращенного к нижнему диску листа10 Straight transition area of the sheet facing the lower disk
11 Планарная отдельная область боковой части11 Planar separate side area
12 Переход между двумя планарными областями12 Transition between two planar regions
13 Радиально крайняя наружная планарная область боковой части13 Radially extreme outer planar region of the lateral part
14 Кромка боковой части со стороны всасывания14 Edge of suction side
15 Кромка боковой части со стороны нагнетания15 Side edge on the pressure side
16 (Средняя) длина L1 радиально крайней наружной планарной области16 (Mean) length L1 of the radially outermost planar region
17 (Среднее) расстояние L2 между радиально крайними наружными планарными областями двух соседних боковых частей17 (Mean) distance L2 between the radially outermost planar regions of two adjacent side portions
18 Лопасть рабочего колеса вентилятора18 Fan impeller blade
19 Покрывной диск рабочего колеса вентилятора19 Cover disk of the fan impeller
20 Примерная линия характеристики без корпуса20 Approximate characteristic line without body
21 Примерная линия характеристики с корпусом21 Approximate characteristic line with body
22 Интегральная листовая часть22 Integral sheet part
23 Крепежные приспособления корпус-панель коллектора23 Mounting hardware body-manifold panel
24 Крепежные приспособления боковые части-обращенная к нижнему диску панель24 Fasteners side parts - bottom disc facing panel
25 Крепежные приспособления между соседними интегральными листовыми частями25 Fasteners between adjacent integral sheet parts
26 Область стабилизации вблизи панели коллектора26 Stabilization area near the manifold panel
27 Проточная область вблизи обращенной к нижнему диску панели27 Flow area near the panel facing the lower disc
28 Нижний диск рабочего колеса28 Lower impeller disk
29 Угловая область области 26 стабилизации29 Corner area of
30 Перфорация боковой части30 Side perforation
31 Центральная область обращенного к нижнему диску листа31 Central area of the sheet facing the lower disk
32 Область соединения с панелью коллектора32 Connection area with manifold panel
33 Задняя кромка лопасти рабочего колеса вентилятора33 Trailing edge of the fan impeller blade
34 Радиально крайняя внутренняя планарная область боковой части 734 Radially extreme inner planar region of the
35 Воздушный канал35 Air channel
36 Боковая стенка воздушного канала 3536 Air
36a Нижняя стенка воздушного канала 3536a Bottom wall of the
37 Ширина w корпуса 137 Width w of
38 Ширина s воздушного канала 3538 Air duct width s 35
39 Угол α между корпусом 1 и воздушным каналом 3539 Angle α between
40 Наименьший описанный вокруг корпуса 1 квадрат40 The smallest circumscribed around the
41 Нижний крепежный или, соответственно, демпферный элемент41 Lower fixing or damping element
42 Край боковой части в направлении области стабилизации42 Edge of the side part in the direction of the stabilization area
43 Край боковой части в направлении области стабилизации43 Edge of the side part in the direction of the stabilization area
44 Диаметр D рабочего колеса44 Impeller diameter D
45 Угловая выемка на обращенном к нижнему диску листе 645 Corner notch on sheet facing
46 Длина угловой выемки a у кромки 14 на стороне всасывания46 Length of corner recess a at
47 Длина угловой выемки b у кромки 15 на стороне нагнетания47 Corner recess length b at
48 Линия характеристики повышения статического давления без корпуса48 Static pressure rise curve without housing
49 Линия характеристики повышения статического давления при наличии корпуса49 Static pressure rise curve with housing
50 Линия характеристики мощности шума на стороне всасывания без корпуса50 Noise power characteristic line on the suction side without housing
51 Линия характеристики мощности шума на стороне всасывания при наличии корпуса51 Noise power curve on suction side with housing
52 Спектр шумового давления на стороне всасывания без корпуса52 Noise pressure spectrum on suction side without housing
53 Спектр шумового давления на стороне всасывания при наличии корпуса53 Noise pressure spectrum on the suction side with housing
54 Частота тона вращения54 Rotation tone frequency
55 Область повышения давления субгармонического шума без корпуса55 Sub-harmonic noise pressure region without enclosure
56 Область повышения давления субгармонического шума при наличии корпуса56 Sub-harmonic noise pressure rise area with housing
57 Примерная рабочая точка.57 Approximate operating point.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018211809.4 | 2018-07-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776824C1 true RU2776824C1 (en) | 2022-07-27 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217438U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-03-31 | Сергей Александрович Кретов | Ventilation device with asynchronous electric motor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3950112A (en) * | 1974-04-08 | 1976-04-13 | Robert F. Crump | Fluid moving devices with modular chamber-forming means and multiple outlets |
RU45482U1 (en) * | 2004-07-16 | 2005-05-10 | Караджи Вячеслав Георгиевич | CHANNEL FAN |
RU2330189C1 (en) * | 2007-01-25 | 2008-07-27 | Вячеслав Георгиевич Караджи | Radial impeller and air duct fan with the said impeller |
DE102015226575B4 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Nicotra Gebhardt GmbH | fan means |
CN107044450B (en) * | 2016-02-08 | 2019-05-28 | 日本电产株式会社 | Fan motor |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3950112A (en) * | 1974-04-08 | 1976-04-13 | Robert F. Crump | Fluid moving devices with modular chamber-forming means and multiple outlets |
RU45482U1 (en) * | 2004-07-16 | 2005-05-10 | Караджи Вячеслав Георгиевич | CHANNEL FAN |
RU2330189C1 (en) * | 2007-01-25 | 2008-07-27 | Вячеслав Георгиевич Караджи | Radial impeller and air duct fan with the said impeller |
DE102015226575B4 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Nicotra Gebhardt GmbH | fan means |
CN107044450B (en) * | 2016-02-08 | 2019-05-28 | 日本电产株式会社 | Fan motor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU217438U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-03-31 | Сергей Александрович Кретов | Ventilation device with asynchronous electric motor |
RU217441U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-03-31 | Сергей Александрович Кретов | ventilation device |
RU217493U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-04-04 | Сергей Александрович Кретов | Ventilation unit with DC motor |
RU217495U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-04-04 | Сергей Александрович Кретов | Ventilation device with asynchronous electric motor |
RU217494U1 (en) * | 2023-03-01 | 2023-04-04 | Сергей Александрович Кретов | ventilation device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102582026B1 (en) | Blower and outdoor unit of air conditioner having the same | |
US7470108B2 (en) | Axial flow fan | |
KR100400153B1 (en) | Centrifugal multiblade blower | |
US20230213042A1 (en) | Housing for a fan and fan | |
EP2878892B1 (en) | Indoor unit for air conditioner, and air conditioner with indoor unit | |
US20040184914A1 (en) | Impeller and stator for fluid machines | |
JP4697132B2 (en) | Air conditioner | |
JP3918207B2 (en) | Air conditioner | |
WO2010048730A2 (en) | Multistage flow optimizer | |
RU2776824C1 (en) | Body of a fan and fan | |
JPH0658564A (en) | Air conditioner | |
EP1908963B1 (en) | Blower and air conditioner outdoor unit with the blower | |
KR20090035601A (en) | Compressor housing | |
JP6709899B2 (en) | Blower fan and blower unit using the same | |
US20230121923A1 (en) | Support module for a fan and fan having a corresponding support module | |
JP2016160905A (en) | Centrifugal fan | |
KR20060081223A (en) | Turbo-fan in an air harmonizing system | |
JP4703290B2 (en) | Blower | |
JP3735376B2 (en) | Centrifugal compressor and turbo refrigerator using this centrifugal compressor | |
CN217481585U (en) | Mounting structure of through-flow fan blade, wall-mounted indoor unit and air conditioner | |
EP4141262A2 (en) | Cooling fan with bulges on the inner side of casing walls | |
KR100311998B1 (en) | Crossflow Fans for Air Conditioners | |
JP2004340087A (en) | Multiblade fan | |
KR20030018118A (en) | Assembly of fan and shroud | |
KR100420519B1 (en) | A multi type blade fan for the refrigerator |