WO2009065394A1 - Gebläseanordnung für turbomaschinen - Google Patents

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WO2009065394A1
WO2009065394A1 PCT/DE2008/001925 DE2008001925W WO2009065394A1 WO 2009065394 A1 WO2009065394 A1 WO 2009065394A1 DE 2008001925 W DE2008001925 W DE 2008001925W WO 2009065394 A1 WO2009065394 A1 WO 2009065394A1
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G. E. Koppenwallner
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Koppenwallner G E
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    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4253Fan casings with axial entry and discharge

Definitions

  • the invention relates to a fan assembly for turbomachinery according to the preamble of claim 1, a pusher blower according to claim 17 and a suction device according to claim 20 ..
  • Blower arrangements for turbomachines in particular turbocharged or turbocharged engines are well known. These usually consist of a preferably spiral-shaped housing and at least one impeller housed therein with a plurality of impeller blades, wherein a fluid flows through the housing.
  • a turbocharged engine the energy flow from the fluid to the impeller or its blades and in the case of a turbo-working machine from the impeller or its blades to the fluid takes place here.
  • the fluid may be, for example, water or air.
  • Such housings are often also referred to as guide housings whose fluidic design is based, for example, on the following mathematical rules:
  • Rule 3 the set of swirls preferably in the inflow region or in the outflow region of the housing and in the remaining cases the equation of continuity;
  • Rule 4 Specifically for a and b, preferably between 0 and 2.
  • rule 4 for example, a mixture of the fluidic properties according to the rules 1 to 3 can be achieved.
  • the dimensions of the housing by means of polar coordinates r, ⁇ or cylinder coordinates r, ⁇ , z.
  • the origin of the radial coordinate ⁇ is then the center of the impeller, wherein the zero point of the circumferential position describing ⁇ - coordinate to the beginning of the inflow, ie preferably the spiral or tap I ippe of the housing is assigned.
  • volume flow Q ( ⁇ ) conveyed up to the circumferential position ⁇ from the impeller or into the impeller must be adapted to the cross-section A ( ⁇ , r) of the flow channel formed by the housing, with the radial position of the cross section being of particular importance in addition to the cross-sectional area ,
  • the width of the cross section A ( ⁇ , r) at the radius position r is understood by b (r).
  • the volume flow Q ( ⁇ ) thus depends on the inflow or conveying surface ALR ( ⁇ ) of the impeller to the circumferential position ⁇ .
  • an impeller shape e.g. put an envelope cylinder. It is often assumed that the volume flow Q ( ⁇ ) is proportional to this area, ie proportional to the circumferential angle ⁇ .
  • volume flow Q ( ⁇ ) can be specified for the respective angular position ⁇ .
  • a housing or a housing arrangement additionally has flow channels with simple cross sections such as a circle, rectangle, trapezium, etc., which form a spiral shape over the circumference of the impeller for guiding the fluid in the housing.
  • the tapping of the flow takes place via a so-called spiral lip or spiral tongue, which is provided for separating the outflow space from the inflow space radially or tangentially to the outside of the impeller, differently from the document DE 19811877 C2, for example, discloses an axial outflow of the fluid, which, however, is associated with high flow losses.
  • the spiral lip or spiral tongue runs parallel to the axis of rotation and often parallel to the outer edges of the blades of the impeller.
  • the disadvantage of the emerging from the channels formed by the blades of the impeller fluid during periodic impingement on the spiral lip or spiral tongue a generate whistling noise.
  • the document DE 310721 already describes an inclined position of the blade edges with respect to the tapping lip.
  • the document DE 4313617 is shown to take an obliquely extending Abgriffslippe, namely the tapped air extends radially outwardly offset over the beginning of the spiral housing.
  • the document DE 43 31 606 describes a volute casing for turbomachinery, in which the tongue region adjoining region has circular spiral cross sections, and that until reaching a predetermined outer diameter. After reaching the spiral cross-section increases only in the axial direction. In two fixed semicircles a magnifying rectangle is inserted for this purpose.
  • the connection of a spiral casing with a twist describes Bruno Eck in “Fans”, Springer Verlag, 5th edition, 1972, p 221 as "asymmetrical spiral” after Oesterlein.
  • the design of the housing depends on the impeller outlet.
  • the document US 5156524 describes a box spiral with discontinuities, in which the axial and radial dimensions of the spiral have jumps or inflection points in the contour.
  • Bruno Eck describes in "Fans”, Springer Verlag, 5th edition, 1972, p. 212, a volute that is developed inwardly such that the radial coordinates of the cross section are partially smaller than the exit radius of the impeller.
  • the fluid is sucked axially through the fan assembly but exhausted in a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller, i. it is a deflection of the fluid in the axial direction required.
  • the fan coil requires a high radial width especially at high flow rates.
  • the tap occurs abruptly in a narrow peripheral area, creating a high
  • the present invention seeks to provide a blower arrangement which eliminates the aforementioned disadvantages and in particular improves the introduction of the flow from the impeller into the collecting housing.
  • the object is achieved on the basis of the features of the preamble of claim 1 by its characterizing features.
  • the essential aspect of the invention is to be seen in that the first inflow space and the second outflow space are separated from one another via at least one housing wall section, that the outer edge of the at least one housing wall section facing the impeller forms a tapping lip and that the housing wall section extends in the direction of the inflow chambers and has at least one radial component.
  • the spiral tap thus runs obliquely to the axis of rotation of the impeller, wherein the tap portion forming the wall portion of the spiral tap radially or radially Component to the outside, ie in the direction of the inflow space before they pass into the collection housing or in the outflow.
  • the first inflow space and the second outflow space are at least partially offset axially relative to one another with respect to the axis of rotation and overlap at least partially in the area of the impeller.
  • the first inflow space is gradually widened at the expense of the second inflow space, wherein the second inflow space can already form the outflow space of the spiral blower.
  • the impeller thus promotes full width into the first inflow space, while the delivery into the second inflow space or outflow space is completed.
  • the second inflow space or outflow space is at this point or circumferential position to the outlet channel and is then axially offset next to or radially offset from the first inflow space.
  • the inventive design of the spiral tap for the separation of the two inflow spaces or of the inflow and outflow space will be referred to below as Schräglippenabgriff.
  • the transition region described can also be provided to form a deflection region for a flow in the axial direction.
  • the incipient first inflow space of the one spiral housing lies next to the second inflow space or the outflow area of the second spiral housing, whereby the transition areas for inlet and outlet can be designed almost identically for both spiral halves
  • the transition regions may be at different oblique angles, ie, ⁇ 1 ⁇ ⁇ 2, and the connection of the bevel lip tap with a normal spiral tap may be alternative from the first inflow space to the second inflow space or outflow space then takes place abruptly.
  • the volumetric flow in a spiral with an oblique tap does not increase linearly in the transitional range ⁇ , but depending on the course of the transition curve between inflow and outflow space, which in the simplest case is a straight line on a cylinder surface ("enveloping cylinder around the impeller") instead of the angle-specific one Volume flow QSPEZ-W
  • This flow volume flow Q ( ⁇ ) corresponds to a certain passage area of the volute As ( ⁇ ) depending on the development rule for the velocity.
  • a delivery volume flow Q ( ⁇ ) can also be specified, and thus the circumferential position ⁇ can be determined. Furthermore, it may prove expedient to change the contour of the spiral cross-section along the circumferential coordinate ⁇ .
  • a variable can be changed as function a) of the development step i, b) of a reference variable ⁇ K ("reference") and c) of an exponent exp.
  • the exponent can be an arbitrary real number> 0.
  • the exponentially weighted function Wrk is exemplified as follows.
  • the tangency hyperbolic function can be used as the weighting function.
  • the corresponding volume flow of the respective cross-sections also numerically calculable and assign the angular position of the corresponding volume flow from the impeller.
  • the invention is of course also applicable to wheels whose shape deviates from the cylindrical shape, for example, frustoconical wheels or Impellers with almost any rotational body shape.
  • wheels whose shape deviates from the cylindrical shape, for example, frustoconical wheels or Impellers with almost any rotational body shape.
  • the spatial surface of the respective envelope shape at the exit position is required for fixing the associated spiral cross-section.
  • FIG. 1a shows, for example, a simple blower arrangement known from the prior art with a housing 20 in which an impeller 10 is accommodated.
  • the impeller 10 is in this case rotatably mounted about a rotation axis 90, wherein the housing 20 surrounds the axis of rotation 90 spirally and thus forms a spiral housing 20 with a Abgriffslippe 30.
  • the impeller 10 has a plurality of impeller blades 12 which are arranged concentrically around the rotation axis 90 and whose free blade end faces each preferably have the same distance from the axis of rotation 90.
  • the contour of the spiral-shaped housing 20 is determined, for example, especially for rectangular spirals by the ratio of the absolute velocities CM / Cu.
  • Fig. 1b further shows a side view of the fan assembly along the section axis AA. From this, the parallel course of the "normal" Abgrifflippe 30 to the fan axis or axis 90 of the impeller 10 is clear.
  • the spiral housing 20 has an obliquely to the axis 90 extending tapping lip 40, which is hereinafter referred to as an oblique lip 40.
  • the development of the cross section 50 of the outflow space 80 is adjacent to the widening Inflow space 60 shown.
  • the inflow space 60 and the outflow space 80 thus directly adjoin the free blade end faces of the impeller 10 in the region of the oblique lip 40, specifically in the radial direction relative to the axis of rotation 90.
  • the inflow space 60 and the outflow space 80 thus overlap at least in the region of the tapping lip 30 and are separated by the adjoining the spiral tap housing wall portion with radial direction component.
  • the described Abgriffssection will be referred to below as Schräglippenabgriff.
  • FIG. 2 d shows a plan view of a development 105 of the enveloping cylinder surrounding the impeller 10.
  • the angle ⁇ of the oblique lip 40 may, for example, be adapted to the angle ⁇ 'between the axial intake speed VAX and the absolute speed C at the exit from the impeller 10.
  • FIG. 3a shows by way of example an impeller 10 with the associated envelope shape, for example an enveloping cylinder 100, with different unwinds 110 to 170.
  • the unwinds 110 to 170 of the enveloping cylinder 100a here have different tap variants, namely normal tap 110, oblique tap 120 , slightly curved tap 130, effluent space separation 140, two variants of the single-inlet bevel lip tap 150a, b, two variants of the two-turn bevel lip tap 160a, b and a three-turn bevel tap 170 with outflow to two sides.
  • Fig. 3b shows a further, preferably wider embodiment of the enveloping cylinder 100, for example, for a drum runner 1 1 and, for example, three oblique lip taps 161, 151, 152 can be used.
  • the top view of the impeller 11 forming the impeller reveals that the motor 13, the drum rotor 11 in two areas 15 a, b divides. This is a typical one Design of a fan assembly for suction devices such as cooker hoods.
  • the two regions 15a, b are continued in the development of the enveloping cylinder 161.
  • the transition region 45a of the oblique lips 40a, b extends over 180 ° and is shown in FIG. 3b to the right of the 360 ° point again by means of a dotted line ,
  • the transition region 45b extends for example over 360 ° or over 720 °.
  • These described embodiments are particularly suitable for an inflow from one side 47a, b, wherein the outflow 49a, b extend in the longitudinal direction of the unwinds 151, 152, ie tangentially and radially to the drum rotor 11.
  • Fig. 3c shows the unwinds 171, 172, 173, in which the enveloping cylinder is divided by way of example into four lip channels.
  • a selected lip channel 177a, b, c per unwinds 171, 172, 172 is shown hatched in FIG. 3c.
  • the outflow 49c, 49d, 49e takes place here, for example, obliquely to the unwinding 171, 172 or in the longitudinal direction to the unwinding 173, wherein the lip channels 177a, b, c each extend over 270 °, for example.
  • Fig. 3d shows a schematic representation of the principle of the assignment of angular position ⁇ , lip channel surface AR ( ⁇ ) and channel cross-section 185 at the respective angular position ⁇ .
  • the cross-section 185 at the circumferential position ⁇ is selected such that the mathematical equation also shown in FIG.
  • Fig. 4 shows, for example, the structure of different cross-sections of the spiral channels of the fan assembly, in particular a push fan by means of simple geometric primitives such as rectangle 180, quadrant 190, triangle 185, semicircle 200, semi-ellipse 210.
  • the cross section can also be designed as a free-form 240 , wherein a guide pin 250 is provided between the inflow space 220 from the impeller 10 and the axially offset outflow space or channel space 230a, b.
  • a guide pin 250 is provided between the inflow space 220 from the impeller 10 and the axially offset outflow space or channel space 230a, b.
  • the spiral-shaped housing is in this case, for example, impressströmig and consists for example of two half-spirals.
  • the two spiral halves are therefore identical.
  • FIG. 5 shows a method for developing the cross sections of a spiral half in the first to fourth regions 1, 2, 3, 4 based on exemplarily selected cross sections (see hatched shapes) along the development of the envelope cylinder 270 of width bu? over a circumferential range of ⁇ from 0 ° to 220 °.
  • the fourth region 4, 290 in which the outflow from the half-spiral takes place, is arranged axially offset next to the first region 1, 280.
  • the width above the enveloping cylinder 270 in this range satisfies the following mathematical relationship:
  • Fig. 6 shows an enlarged view of the development of the cross-sections 320 a-e in the fourth region 4, 290 and Fig. 7 shows a variant of the fan assembly, wherein the Outlet channel 300 is deflected in the axial direction, by rotation of the cross-sections 320 ae in the fourth region 4 with increasing circumferential position ⁇ in the axial direction 310.
  • a Entdraller 330 is provided by means of the flow energy can be recovered.
  • FIG. 8a shows the first region 1 in which the inflow into the half-spiral takes place.
  • a rectangular shape of width b ( ⁇ ) and height rm ( ⁇ ) is developed.
  • quarter circles with the radius ⁇ K are added laterally to the rectangular section, whereby the axial width of the rectangle corresponds to the width bu *.
  • ⁇ K ( ⁇ ), m2 ( ⁇ ) and ⁇ HE ( ⁇ ) can change depending on the specific embodiment, as can be seen, for example, from the diagram in FIG. 8d.
  • the third region 3 is shown in FIG. 8 e, f.
  • the radius of curvature ⁇ K ( ⁇ ) continues to increase until the outflow space reaches the fourth region 4.
  • the outlet cross section according to FIG. 8h is a circle.
  • FIG. 9 shows by way of example a section along the line AA through a double spiral housing 340 according to the invention at the end of the third region 3.
  • the cross section of the respective spiral of the double spiral housing 340 is composed radially outside the impeller 10 from the quarter circles 190 and the rectangle 180. Radially in the region of the impeller 10 is the semicircular cross-section 200, so that an entire cross section of the mold 260 is established.
  • FIG. 10 A perspective sectional view through the blower arrangement according to the invention with a double spiral shows, for example, FIG. 10, along the section line AA according to FIG. 9.
  • a half shell of the intake duct 350, an exit duct 300, the half shell of a further outlet duct 305 are shown in FIG shown.
  • the impeller 10 is rotatably supported by a bearing 360 in the double spiral housing 340.
  • the cross-sectional shapes which can be seen in FIG. 10 correspond to the cross-sections at the end of the third region 3, in the upper and lower spiral 260a, b.
  • a plan view of the blower arrangement shown in FIG. 10 is shown in FIG. 11.
  • the medium is supplied to the impeller 10, wherein the discharge of the medium via the two outlet channels 300a, b of the upper and lower spiral 260a, b takes place.
  • the plan view of the transition region between the first region 1, 380 and the fourth region 4, 390 can be seen, wherein the course of the oblique lip between the first and fourth region 1, 380 and 4, 390 is provided with the symbol 370.
  • the blower arrangement shown in FIGS. 10 and 11 is suitable for constructing therefrom a single-flow or multi-flow pusher fan for a jet glider according to DE 10300621.
  • an S-shaped intake passage 350 could be provided to generate a pre-puff.
  • FIG. 12 shows the development of the envelope cylinder 440a of a two-part blower arrangement, which is subdivided into a small secondary flow region 400 and a main flow region 410.
  • the blower arrangement conveys at the outlet 450 for the secondary flow the volume flow QN and at the outlet for the main flow 460 the volume flow QH.
  • the fan assembly further comprises two oblique lips 420 and 430, which have a different oblique course, which include a different angle with the axis of rotation 90 of the impeller 10.
  • the tap of the main volume flow and the shift in the axial direction in the bevel lip tap starts at position 470 and is completed at position 480. This type of tap corresponds to the position 490 of the cross section 500.
  • the cross section 510 is formed at the position 490.
  • the inflow cross section 520 with the exception of the incipient inflow cross section 525, extends almost over the entire width of the enveloping cylinder bu.
  • the separation of inflow cross section 520 and outflow cross section 530 thus extends in the axial and radial directions.
  • the cross section 550 is required at the position 490.
  • FIG. 13 shows a side and end view of the fan arrangement with the cross sections according to FIG. 12.
  • the two outlets of the secondary flow 450 and of the main flow 460 are offset by 90 ° from each other and are each arranged axially offset from the impeller 10.
  • the execution of a Hüllzy Linders 44Ob which is divided into a conveying region 580 for the main flow and in another conveying region 590 for two secondary streams 560a, b, for example, the Fig. 14 can be seen.
  • the beginning of the inflow of the main volume flow into the region 580 or the outflow from the further delivery region 590 into the two bypass channels 610a, b takes place via two obliquely arranged oblique lips 600a, b.
  • the tap of the main flow or the inflow into the further conveyor region 590 begins with a normal spiral tap 570.
  • a side view and an end view of a fan arrangement according to FIG. 14 are shown in FIG. From this, the outwardly extending bypass channels 610a, b and the main flow channel 620 can be clearly seen.
  • FIGS. 12 to 15 shows a blower arrangement 630 with a tap illustrated in FIGS. 12 to 15, which is integrated in a suction device 640 with blow-out 650, preferably an extractor hood.
  • a rising from a cooking fume stream W is sucked through a filter 641 in the extractor hood 640.
  • the blower arrangement 630 generates the vacuum required therefor in a suction chamber 642 of the extractor hood 640.
  • the blower arrangement 630 conveys the main part of the filtered steam stream W as the main stream QH into an exhaust duct 644 arranged in a chimney 643.
  • a small part of the filtered steam stream W can be used as a side stream QN be specifically directed out of the housing of the hood 640 back into the room to produce, for example, an air curtain or a front vortex QF.
  • FIG. 17a the development of the enveloping cylinder 162 of a double-flow oblique-angle fan according to FIG. 3b is shown schematically.
  • 17a shows, by way of example, a plurality of spiral cross sections 660a-q, wherein the cross sections 660c '- 660h and 66On - 660p, respectively, are enlarged in section 666 and ⁇ "in section 667. These points at least partially bug-like recesses 665 to reduce the size.
  • the spiral may also extend beyond the width 668 of the enveloping cylinder, as indicated by the bone-shaped cross-section 661. This could for example be provided instead of the cross section 66Ol.
  • FIGS. 17b to 17 ⁇ respectively show a section of the transition region between a first inflow space and a second inflow space or outflow space, which are separated from one another via the oblique lip 40 and the adjoining housing wall section 760a.
  • FIGS. 17b to 17d Several variants of the cross section 660b, 662a, 662b of the first inflow space are shown in FIGS. 17b to 17d.
  • the rotatably mounted about the axis 90 impeller 10 promotes the impeller blades 12 thereby in the beginning first inflow 660b, 662a, 662b and in the beginning outflow 660m ', 660m ", 660m'".
  • the adjoining the oblique lip 40 housing wall portion 760a in the transition region between the inflow and outflow with respect to the housing in this case extends in the radial direction 17, and that includes an angle Y of less than 90 ° with the axis of rotation 90 a.
  • the housing wall section 760a of the oblique lip 40 at the cross section 660b has an angle Y of 90 ° to the surface of the enveloping cylinder 162 or to the axis of rotation 90.
  • the radial orientation, i. the angle Y along the oblique lip 40 with the circumferential angle ⁇ change.
  • Fig. 17c, d are also shown alternative embodiments of the housing wall portion 760b, c, which are characterized by a strong orientation in the radial direction, ie, have an angle Y of less than 90 °.
  • the housing wall portion 760c of the tapered lip 40 may also have a free-formed curvature (see cross-section 662b), such as a Bezier curve. This shape can extend over the entire transitional range ⁇ of the oblique lip 40 and change comparable to a ship's bow along the circumference, which is why this Embodiment should also be referred to as a bow spiral.
  • the radial orientation gradually changes due to the curvature.
  • the two inflow spaces or the inflow and outflow space are thus offset from one another both axially and radially.
  • FIG. 18 a shows a helical spiral according to FIG. 3 c, specifically in a schematic plan view.
  • four lip channels 690 a to d are preferably arranged, whose cross sections 680 c, e, f are shown by way of example at the edge of the helical spiral.
  • a development of the enveloping cylinder 171 of the helical spiral is shown by way of example in FIG. 18b.
  • Lip channel 690a between points A, B, C, D is shown with the associated channel cross-sections 680a-f.
  • the inflow 700 of the fluid from the impeller 670 in the lip channel 690a and the outflow 710 from the lip channel extends obliquely to the settlement.
  • FIG. 19a An axial cross section through a blower arrangement shown in FIGS. 18a, b is shown in FIG. 19a.
  • the single-flow impeller 670 is connected to a motor 720.
  • the flow Upon exiting the volute, the flow enters an annular diffuser 740 which reduces the cross-section to the exit area 750.
  • the central outflow cone 730 can be fixed or rotate connected to the motor.
  • 19b shows the spatial course of the lip channel 690a and the connecting lines between the points A, B, C, D.
  • the outflow in this embodiment corresponds to that of an axial blower, so that the methods known there for the rectification and the Entdrallung the Flow can be applied.
  • Means of the invention Schräglippenabgriff a guidance of the fluid is avoided in a narrow peripheral area, whereby the noise level of the suction device, in particular a cooker hood can be significantly reduced.

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gebläseanordnung für Turbomaschinen bestehend aus zumindest einem vorzugsweise spiralförmigen Gehäuse (20) und zumindest einem im Gehäuse (20) aufgenommenen und um eine Drehachse (90) drehbar gelagerten Laufrad (10), wobei das Gehäuse (20) zumindest einen ersten Einströmraum (60, 280) und zumindest einen zweiten Einströmraum (50, 290) aufweist. Besonders vorteilhaft sind der Einströmraum (60, 280) und der zweite Ausströmraum (50, 290) über zumindest einen Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) voneinander getrennt, wobei die zum Laufrad (10) weisende Außenkante des zumindest einen Gehäusewandabschnittes (760a - 760c) eine Abgriffslippe (40) bildet. Hierbei erstreckt sich der Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) in Richtung der Einströmräume (50, 290) und weist dabei zumindest eine radiale Komponente (17, 310) auf. Alternativ oder zusätzlich können der erste Einströmraum (60, 280) und der zweite Ausströmraum (50, 290) zumindest abschnittsweise in Bezug auf die Drehachse (90) axial zueinander versetzt sein und sich zumindest im Bereich des Laufrades (10) teilweise überlappen.

Description

Gebläseanordnung für Turbomaschinen
Die Erfindung betrifft eine Gebläseanordnung für Turbomaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , ein Schubgebläse gemäß Patentanspruch 17 sowie eine Absaugeinrichtung gemäß Patentanspruch 20..
Gebläseanordnungen für Turbomaschinen, insbesondere Turboarbeits- oder Turbokraftmaschinen sind hinreichend bekannt. Diese bestehen üblicherweise aus einem vorzugsweise spiralförmigen Gehäuse und zumindest einem darin aufgenommenen Laufrad mit einer Vielzahl an Laufradschaufeln, wobei durch das Gehäuse ein Fluid strömt. Bei einer Turbokraftmaschine erfolgt hierbei der Energiefluss vom Fluid an das Laufrad bzw. dessen Schaufeln und bei einer Turboarbeitsmaschine vom Laufrad bzw. dessen Schaufeln an das Fluid. Das Fluid kann beispielsweise Wasser oder Luft sein.
Derartige Gehäuse werden oftmals auch als Führungsgehäuse bezeichnet, deren strömungstechnische Ausgestaltung beispielsweise auf folgenden mathematischen Regeln basieren:
K Oo ) • r 0 = V(r) ' r z.B. Drallsatz : V(r) = r
Regel 1 : Drallsatzes mit a=b = 0;
Regel 2: Kontinuitätsgleichung mit a = b = 1;
Regel 3: den Drallsatzes vorzugsweise im Einströmbereich oder im Ausströmbereich des Gehäuses und in den übrigen Fällen die Kontinuitätsgleichung; Regel 4: speziell Vorgabe für a und b, vorzugsweise zwischen 0 und 2.
Mittels der Regel 4 kann beispielsweise eine Mischung der strömungstechnischen Eigenschaften nach den Regeln 1 bis 3 erzielt werden. Ferner ist es üblich die Abmessungen des Gehäuses mittels Polarkoordinaten r, φ oder Zylinderkoordinaten r, φ, z anzugeben. Ursprung der radialen Koordinate φ ist dann die Laufradmitte, wobei der Nullpunkt der die Umfangsposition beschreibenden φ - Koordinate dem Anfang des Einströmraumes, d.h. vorzugsweise der Spiral- oder Abgriff I ippe des Gehäuses zugeordnet ist. Der bis zur Umfangsposition φ vom Laufrad geförderte bzw. ins Laufrad eintretende Volumenstrom Q(φ) ist an den Querschnitt A(φ, r) des durch das Gehäuse gebildeten Strömungskanal anzupassen, wobei neben der Querschnittsfläche auch der radialen Position des Querschnittes eine besondere Bedeutung zukommt. Hierbei ergibt sich zur Beschreibung des Volumenstroms Q(φ) folgende Gleichung:
-bb((rr))
Q = Vo - ro j D[T) dr z.B. a = b = \ r V
Dabei wird unter b(r) die Breite des Querschnittes A( φ, r) an der Radiusposition r verstanden. Der Volumenstrom Q(φ) hängt somit von der Einström- oder Förderfläche ALR(Ψ) des Laufrades bis zur Umfangsposition φ ab. Um das Laufrad wird hierbei eine Hüllform, z.B. ein Hüll-Zylinder gelegt. Oftmals wird angenommen, dass der Volumenstrom Q(φ) proportional zu dieser Fläche, also proportional zum Umfangswinkel φ ist. Mittels eines winkelspezifischen Förderstromes
QSPEZ-W = QGΘS/ 3600 = gesamter Volumenstrom / Umfang
kann der Volumenstrom Q(φ) für die jeweilige Winkelposition φ angegeben werden.
Die beschriebenen Ansätze sind insbesondere den folgenden Veröffentlichungen sinngemäß zu entnehmen:
„Ventilatoren" von Bruno Eck, Springer Verlag, 5. Auflage, 1972; „Kreiselpumpen: ein Handbuch für Entwicklung, Anlagenplanung und Betrieb" von Johann Gütlich, Springer Verlag, 1999;
„Die Kreiselpumpen" von Carl Pfleiderer, Springer Verlag, 5. Auflage, 1961 und
„ Radial- und Axialpumpen: Theorie, Entwurf, Anwendung", Alexey Joakim Stepanoff, Springer Verlag, 1959
zu entnehmen.
Stellvertretend werden hier die Verhältnisse bei einer Turbokraftmaschine und einem Gebläse beschrieben. Bei einer Turboarbeitsmaschine ist prinzipiell lediglich eine Umkehrung der Strömungsrichtung erforderlich.
Ein Gehäuse bzw. eine Gehäuseanordnung weist hierbei überl icherweise Strömungskanäle mit einfachen Querschnitten wie Kreis, Rechteck, Trapez etc. auf, die zur Führung des Fluids im Gehäuse über den Umfang des Laufrades eine Spiralform ausbilden. Hierauf beruht die geläufige Bezeichnung „Spiralgebläse" bzw. Gebläsespirale. Der Abgriff der Strömung erfolgt dabei über eine so genannte Spirallippe oder Spiralzunge, die zur Trennung des Ausströmraums vom Einströmraum vorgesehen ist. Bei den meisten Gebläseanordnungen strömt das Fluid, insbesondere die Luft senkrecht zur Drehachse des Laufrades radial oder tangential nach außen ab. Unterschiedlich hierzu offenbart die Druckschrift DE 19811877 C2 beispielsweise ein axiales Ausströmen des Fluids, welches jedoch mit hohen Strömungsverlusten verbunden ist.
Bei den meisten Ausführungsformen verläuft die Spirallippe bzw. Spiralzunge parallel zur Drehachse und häufig auch parallel zu den Außenkanten der Schaufeln des Laufrades. Nachteilig kann das aus den durch die Schaufeln gebildeten Kanälen des Laufrades austretende Fluid beim periodischen Auftreffen auf die Spirallippe bzw. Spiralzunge ein pfeifendes Geräusch erzeugen. Um dies zu verhindern beschreibt die Druckschrift DE 310721 bereits eine Schrägstellung der Schaufel kanten in Bezug auf die Abgriffslippe. Auch der Druckschrift DE 4313617 ist eine schräg verlaufende Abgriffslippe zu entnehmen, und zwar verläuft die abgegriffene Luft radial nach außen versetzt über dem Beginn des Spiralgehäuses.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen findet also an derselben Umfangsposition φ des Laufrades sowohl ein Beginn der Förderung des Fluids in das Gehäuse als auch ein Abströmen des durch das Gehäuse geführten Fluids über die Abgriffslippe statt, d.h. Ausströmraum und Einströmraum weisen dieselbe Umfangsposition φ auf.
Ferner ist aus der Druckschrift DE199 57 962 bereits ein Absaug- und Erfassungssystem bekannt, welches zwei getrennte Ausströmräume aufweist. Zur Vermeidung von Strömungsverlusten erweisen sich hierbei abgerundete Kanäle als zweckmäßig, wie beispielsweise der Druckschrift DE 469827 oder DE 10 2004 024 392 zu entnehmen ist.
Ferner beschreibt die Druckschrift DE 43 31 606 ein Spiralgehäuse für Turbomaschinen, bei dem der Zungenbereich anschließende Bereich kreisförmige Spiralquerschnitte aufweist, und zwar bis zum Erreichen eines vorgegebenen Außendurchmessers. Nach dessen Erreichen nimmt der Spiralquerschnitt nur noch in axialer Richtung zu. In zwei festgelegten Halbkreisen wird hierzu ein sich vergrößerndes Rechteck eingefügt. Die Verbindung eines Spiralgehäuses mit Drall beschreibt Bruno Eck in „Ventilatoren", Springer Verlag, 5. Auflage, 1972, S. 221 als „unsymmetrische Spirale" nach Oesterlein.
Häufig ist die Ausgestaltung des Gehäuses vom Laufradaustritt abhängig. Für Anwendungen mit Platzproblemen beschreibt beispielsweise die Druckschrift US 5156524 eine Kastenspirale mit Diskontinuitäten, bei der die axialen und radialen Abmessungen der Spirale Sprünge oder Wendepunkte im Konturverlauf aufweisen. Weiterhin beschreibt Bruno Eck in „Ventilatoren", Springer Verlag, 5. Auflage, 1972, S. 212 ein Spiralgehäuse, dass nach innen entwickelt wird, so dass die radialen Koordinaten des Querschnittes teilweise kleiner als der Austrittsradius des Laufrades sind.
Bei den meisten Spiralgehäusen tritt jedoch die Luft mit einer Komponente senkrecht zur Drehachse des Laufrades aus. Ist der Einsatz der Gebläseanordnung in einem Radialgebläse unter engen Platzverhältnissen als Schubgebläse oder in einer Dunstabzugshaube vorgesehen, so ergeben sich folgende Probleme:
Das Fluid wir durch die Gebläseanordnung axial angesaugt, aber in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Laufrades ausgeblasen, d.h. es ist eine Umlenkung des Fluids in axialer Richtung erforderlich.
Die Gebläsespirale erfordert speziell bei hohen Volumenströmen eine hohe radiale Weite.
Der Abgriff erfolgt abrupt in einem engen Umfangsbereich, wodurch ein hoher
Geräuschpegel entstehen kann.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gebläseanordnung zu schaffen, die die zuvor genannten Nachteile beseitigt und insbesondere die Einleitung der Strömung vom Laufrad in das Sammelgehäuse verbessert. Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Der wesentliche Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, dass der erste Einströmraum und der zweite Ausströmraum über zumindest einen Gehäusewandabschnitt voneinander getrennt sind, dass die zum Laufrad weisende Außenkante des zumindest einen Gehäusewandabschnittes eine Abgriffslippe bildet und dass der Gehäusewandabschnitt sich in Richtung der Einströmräume erstreckt und zumindest eine radiale Komponente aufweist. Der Spiralabgriff verläuft somit schräg zur Drehachse des Laufrades, wobei der die Abgriffslippe bildende Wandabschnitt des Spiralabgriffes radial oder mit stark radialer Komponente nach außen, d.h. in Richtung der Einströmräume verläuft bevor diese in das Sammelgehäuse bzw. in den Ausströmbereich übergehen.
Alternativ oder zusätzlich sind erfindungsgemäß der erste Einströmraum und der zweite Ausströmraum zumindest abschnittsweise in Bezug auf die Drehachse axial zueinander versetzt und überlappen sich zumindest teilweise im Bereich des Laufrades. Bei der erfindungsgemäßen Gebläseanordnung gibt es somit einen Umfangsbereich Δφ, indem ein beginnender erster Einströmbereich und ein ggf. endender zweiter Einströmbereich sich zumindest teilweise überlappen und die über den Gehäusewandabschnitt voneinander getrennt sind. Im Übergangsbereich wird der erste Einströmraum auf Kosten des zweiten Einströmraumes allmählich verbreitert, wobei der zweite Einströmraum bereits den Ausströmraum des Spiralgebläses bilden kann. Am Ende des Übergangsbereiches fördert somit das Laufrad auf voller Breite in den ersten Einströmraum, während die Förderung in den zweiten Einströmraum bzw. Ausströmraum abgeschlossen ist. Der zweite Einströmraum bzw. Ausströmraum wird an dieser Stelle bzw. Umfangsposition zum Austrittskanal und befindet sich dann axial versetzt neben oder auch radial versetzt zum ersten Einströmraum. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Spiralabgriffes zur Trennung der beiden Einströmräume bzw. des Ein- und Ausströmraumes soll im Folgenden als Schräglippenabgriff bezeichnet werden.
Der beschriebene Übergangsbereich kann ebenfalls zur Ausbildung eines Umlenkungsbereiches für eine Strömung in axialer Richtung vorgesehen werden. Auch ist eine Verwendung in einer Zweifachspirale („Mehrfachspirale") realisierbar. Der beginnende erste Einströmraum des einen Spiralgehäuses liegt dabei neben dem zweiten Einströmraum bzw. dem Ausströmbereich des zweiten Spiralgehäuses. Dabei können die Übergangsbereiche für Ein- und Austritt bei beiden Spiralhälften nahezu identisch ausgelegt sein, d.h. Δφ1 = Δφ2. Alternativ können die Übergangsbereiche unterschiedlich schräg zueinander verlaufen, d.h. Δφ1 ≠ Δφ2. Möglich ist auch die Verbindung des Schräglippenabgriffes mit einem normalen Spiralabgriff. Der Wechsel vom ersten Einströmraum zum zweiten Einströmraum bzw. Ausströmraum erfolgt dann abrupt.
Die Entwicklung des Verlaufs des Spiralquerschnittes entlang der Umfangskoordinate φ wird nachfolgend beispielhaft beschrieben.
Der Volumenstrom bei einer Spirale mit schrägem Abgriff nimmt im Übergangsbereich Δφ nicht linear zu, sondern je nach Verlauf der Übergangskurve zwischen Ein- und Ausströmraum, die im einfachsten Fall eine Gerade auf einer Zylinderoberfläche („Hüllzylinder um das Laufrad") ist. Statt des winkelspezifischen Volumenstromes QSPEZ-W wird bei Schräglippenspiralen das Verhältnis Volumenstrom und der Fläche des Hüllzylinders QSPEZ-A = Q / ALR verwendet. Aus der Fläche des Spiralkanals A.R(φ) auf dem Hüllzylinder bis zur Position φ lässt sich der Volumenstrom aus dem Laufrad Q(φ) = QSPEZ-A * ALR(Ψ) bestimmen. Diesem Fördervolumenstrom Q(φ) entspricht eine bestimmte Durchtrittsfläche des Spiralgehäuses As(φ) je nach Entwicklungsregel für die Geschwindigkeit. Aus der notwendigen Fläche lassen sich dann die geometrischen Abmessungen des Querschnittes bestimmen.
Umgekehrt kann zu einer vorgegeben Durchtrittsfläche As(φ) auch ein Fördervolumenstrom Q(φ) angeben werden und damit die Umfangsposition φ bestimmt werden. Ferner kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Kontur des Spiralquerschnittes längs der Umfangskoordinate φ zu verändern.
Für die analytische Zuordnung des Volumenstromes Q(φ) und damit auch der Umfangsposition φ zu einem Querschnitt As(φ) wird des Querschnitt des Strömungskanals innerhalb der Gebläseanordnung aus analytisch beherrschbaren Teilelementen aufgebaut, beispielsweise Rechtecke, Dreiecke, Trapeze, Halbkreise und Viertelkreise. Diese Teilelemente verändern sich derart entlang des Umfanges des Spiralgehäuses, dass das Spiralgehäuse möglichst stetig verläuft. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass das Spiralgehäuse in Bereiche unterteilt wird, in denen sich die Teilelemente des Querschnittes nach unterschiedlichen Regeln verändern. Dazu kann es zweckmäßig sein einen Entwicklungsbereich in eine endliche Anzahl von Entwicklungsschritten i = 1 , 2 ... n zu unterteilen. Innerhalb dieses Bereiches kann eine Größe als Funktion a) des Entwicklungsschrittes i, b) einer Referenzgröße ΓK („Referenz") und c) eines Exponenten exp_ verändert werden. Der Exponent kann dabei eine beliebige reelle Zahl > 0 sein. Für die Größe rκ(φ(i)) ist die exponentiell gewichtete Funktion Wrk beispielhaft wie folgt dargestellt.
exp rk
Figure imgf000010_0001
exp_rk = 0,7 , rκ = Wrk(/)rκ(Referenz) n
Alternativ kann als Wichtungsfunktion auch die Tangenshyperbolicus Funktion verwendet werden.
Übergänge zwischen den Bereichen, insbesondere im Abgriffsbereich können aber auch wie bei dem Strakplan für die Spanten eines Bootsrumpfes erfolgen, wobei die jeweiligen Querschnitte den jeweiligen Entwicklungsregeln für die Kontur unterworfen werden und die Übergangsbereiche einfach ei ngestrakt werden. Sehr lokal entstehen damit leicht von den Entwicklungsregeln abweichen Querschnitte, vergl. auch US-5156524. Hierdurch können Kanten an unstetigen Stellen vorteilhaft verschliffen werden.
Allgemein ist bei allen Querschnittsformen, also z.B. frei gezeichneten, der zugehörige Volumenstrom der jeweilige Querschnitte auch numerisch berechenbar und die Winkelposition dem entsprechenden Volumenstrom aus dem Laufrad zuordenbar.
Die Erfindung ist natürlich auch auf Laufräder übertragbar, deren Form von der Zylinderform abweicht, und zwar beispielsweise kegelstumpfförmige Laufräder oder Laufräder mit nahezu beliebiger Rotationskörperform. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die räumliche Fläche der jeweiligen Hüllform an der Austrittsposition, die zur Festlegung des zugehörigen Spiralquerschnittes erforderlich ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren mittels mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben.
Figur 1 a zeigt beispielsweise eine einfache, aus dem Stand der Technik bekannte Gebläseanordnung mit einem Gehäuse 20, in dem ein Laufrad 10 aufgenommen ist. Das Laufrad 10 ist hierbei um eine Drehachse 90 drehbar gelagert, wobei das Gehäuse 20 die Drehachse 90 spiralförmig umgibt und somit ein Spiralgehäuse 20 mit einer Abgriffslippe 30 ausbildet. Das Laufrad 10 weist eine Vielzahl von konzentrisch um die Drehachse 90 angeordnete Laufradschaufeln 12, deren freie Schaufelstirnseiten jeweils vorzugsweise denselben Abstand zur Drehachse 90 aufweisen.
Die Kontur des spiralförmigen Gehäuses 20 wird beispielsweise speziell bei Rechteckspiralen durch das Verhältnis der Absolutgeschwindigkeiten CM /Cu festgelegt. Fig. 1b zeigt ferner eine Seitenansicht der Gebläseanordnung entlang der Schnittachse AA. Hieraus wird der parallele Verlauf der „normalen" Abgrifflippe 30 zur Gebläseachse bzw. Achse 90 des Laufrades 10 deutlich.
In Fig. 2a ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Gebläseanordnung dargestellt, dessen Spiralgehäuse 20 eine schräg zur Achse 90 verlaufende Abgriffslippe 40 aufweist, die nachfolgend als Schräglippe 40 bezeichnet wird. Analog zur normalen Abgriffslippe 30 besteht hierbei ein Spalt 70 zwischen den freien Schaufelstirnseiten des Laufrades 10 und der Schräglippe 40, wobei gemäß Fig. 2b der Querschnitt 50 des Ausströmraumes 80 axial versetzt neben dem Einströmraum 60 angeordnet ist, und zwar bezogen auf die Drehachse 90. In Fig. 2c ist die Entwicklung des Querschnittes 50 des Ausströmraumes 80 neben dem sich verbreiternden Einströmraum 60 dargestellt. Der Einströmraum 60 und der Ausströmraum 80 schließen somit im Bereich der Schräglippe 40 unmittelbar an die freien Schaufelstirnseiten des Laufrades 10 an, und zwar in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse 90. Der Einströmraum 60 und der Ausströmraum 80 überlappen sich somit zumindest im Bereich der Abgriffslippe 30 und sind über den sich an den Spiralabgriff anschließenden Gehäusewandabschnitt mit radialer Richtungskomponente voneinander getrennt. Die beschriebene Abgriffsvariante soll im Folgenden als Schräglippenabgriff bezeichnet werden.
Fig. 2d zeigt eine Draufsicht auf eine Abwicklung 105 des das Laufrad 10 umgebenden Hüllzylinders. Die Schräglippe 40 erstreckt sich beispielhaft über einen Umfangsbereich Δφ = 90°. Der Winkel α der Schräglippe 40 kann beispielsweise an den Winkel α' zwischen der axialen Ansauggeschwindigkeit VAX und der Absolutgeschwindigkeit C beim Austritt aus dem Laufrad 10 angepasst sein.
Fig. 3a zeigt beispielhaft ein Laufrad 10 mit der zugehörigen Hüllform, beispielsweise einem Hüllzylinder 100, und zwar mit unterschiedlichen Abwicklungen 110 bis 170. Die Abwicklungen 110 bis 170 des Hüllzylinders 100a weisen hierbei verschiedene Abgriffsvarianten auf, und zwar normaler Abgriff 110, schräger Abgriff 120, leicht gebogener Abgriff 130, Ausströmraumtrennung 140, zwei Varianten des einströmigen Schräglippenabgriffes 150a, b, zwei Varianten des zweiströmigen Schräglippenabgriffes 160a, b sowie einen dreiströmigen Schräglippenabgriff 170 mit Abströmung zu zwei Seiten.
Fig. 3b zeigt eine weitere, vorzugsweise breitere Ausführungsform des Hüllzylinders 100, der beispielsweise für einen Trommel läufer 1 1 und beispielsweise drei Schräglippenabgriffe 161, 151, 152 eingesetzt werden kann. Die Draufsicht auf das den zweiflutigen Trommelläufer 11 bildende Laufrad zeigt, dass der Motor 13, den Trommelläufer 11 in zwei Bereiche 15a, b teilt. Es handelt sich hierbei um eine typische Bauform einer Gebläseanordnung für Absaugvorrichtungen wie beispielsweise Dunstabzugshauben.
Die beiden Bereiche 15a, b finden ihre Fortsetzung in der Abwicklung des Hüllzylinders 161. Der Übergangsbereich 45a der Schräglippen 40a, b erstreckt sich über 180° und ist in der Fig. 3b rechts von 360°- Punkt nochmals mittels einer punktiert gezeichneten Linie dargestellt ist. In einer alternativen Ausführungsform des Hüllzylinders 151, 152 erstreckt sich der Übergangsbereich 45b beispielsweise über 360° oder über 720°. Diese beschriebenen Ausführungsformen eignen sich besonders für eine Einströmung von einer Seite 47a, b, wobei die Abströmungen 49a, b in Längsrichtung der Abwicklungen 151, 152, also tangential und radial zum Trommel läufers 11 verlaufen.
Fig. 3c zeigt die Abwicklungen 171, 172, 173, bei denen der Hüllzylinder beispielhaft in vier Lippenkanäle unterteilt ist. Ein ausgewählter Lippenkanal 177a, b, c pro Abwicklungen 171 , 172, 172 ist in Fig. 3c jeweils schraffiert dargestellt. Die Abströmung 49c, 49d, 49e erfolgt hierbei beispielsweise schräg zur Abwicklung 171, 172 oder in Längsrichtung zur Abwicklung 173, wobei die Lippenkanäle 177a, b, c sich beispielsweise jeweils über 270° erstrecken.
Fig. 3d zeigt in einer schematischen Darstellung das Prinzip der Zuordnung von Winkelposition φ, Lippenkanalfläche A.R(φ) und Kanalquerschnitt 185 an der jeweiligen Winkelposition φ. In dem Diagramm ist eine Kurve 103 aufgetragen, welche den Verlauf der Lippenkanalfläche A_R(φ) bzw. 107 über dem Umfangswinkel φ dargestellt, und zwar insbesondere für den Fall eines Hüllzylinders 105 mit Übergangsbereich Δφ=180°. Der Querschnitt 185 an der Umfangsposition φ ist hierbei derart gewählt, dass die ebenfalls in Fig. 3d aufgeführte mathematische Gleichung, insbesondere die Beziehungen 188 und 189, d.h. der Volumenstrom Q(φ) aus der Fläche des Hüllzylinders ALR((P) bei Winkelposition φ und der Volumenstrom Q(φ) aus der Integration des Drallsatz denselben Wert ergeben. Fig. 4 zeigt beispielsweise den Aufbau von unterschiedlichen Querschnitten der Spiralkanäle der Gebläseanordnung, insbesondere eines Schubgebläses mittels einfachen geometrischen Grundelementen wie Rechteck 180, Viertelkreis 190, Dreieck 185, Halbkreis 200, Halbellipse 210. Alternativ kann der Querschnitt auch als frei gezeichnete Form 240 ausgeführt sein, wobei zwischen dem Einströmraum 220 aus dem Laufrad 10 und dem axial versetzten Ausströmraum bzw. Kanalraum 230a, b ein Führungsdorn 250 vorgesehen ist. Nachfolgend sind in den Figuren 5 bis 1 1 jeweils Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gehäuseanordnung für ein Schubgebläse dargestellt.
Zur Verdeutlichung des Querschnittsaufbaus des spiralenförmigen Gehäuses wird dieses beispielsweise in einen ersten bis vierten Bereich unterteilt, die aneinander anschließen. Das spiralenförmige Gehäuse ist hierbei beispielsweise zweiströmig ausgebildet und besteht beispielsweise aus zwei Halbspiralen. Der erste und zweite Bereich 1 , 2 der Ausströmung haben dieselbe Erstreckung und Übergangsfunktion über den Umfang Δφ1 = Δφ2 = 40°. Die beiden Spiralhälften sind somit identisch.
Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Entwicklung der Querschnitte einer Spiralhälfte im ersten bis vierten Bereich 1 , 2, 3, 4 anhand von beispielhaft ausgewählten Querschnitten (siehe schraffierte Formen) entlang der Abwicklung des Hüllzylinders 270 der Breite bu? über einen Umfangsbereich von φ von 0° bis 220°. Der vierte Bereich 4, 290, in dem die Ausströmung aus der Halbspirale stattfindet, ist hierbei axial versetzt neben dem ersten Bereich 1 , 280 angeordnet. Die Breite über dem Hüllzylinder 270 in diesem Bereich genügt folgenden mathematischen Zusammenhang:
Figure imgf000014_0001
Fig. 6 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Entwicklung der Querschnitte 320a-e im vierten Bereich 4, 290 und Fig. 7 eine Variante der Gebläseanordnung, bei der der Austrittskanal 300 in axiale Richtung umgelenkt ist, und zwar durch Drehung der Querschnitte 320 a-e im vierten Bereich 4 mit zunehmender Umfangsposition φ in axiale Richtung 310. Vorzugsweise wird im Austrittsbereich ein Entdraller 330 vorgesehen, mittels dem die Strömungsenergie zurück gewonnen werden kann.
In den Figuren 8a bis 8h sind die der Entwicklung zugrunde liegenden Regeln zur Ausbildung der in Fig. 5 und 6 dargestellten Querschnitte verdeutlicht. Figur 8a zeigt den ersten Bereich 1 , in dem die Einströmung in die Halbspirale erfolgt. Im schrägen Übergangsbereich wird eine Rechteckform der Breite b(φ) und der Höhe rm(φ) entwickelt. Der Übergang kann beispielsweise linear ausgebildet sein, und zwar gemäß einer Übergangsfunktion bEin(φ) = ( bu* / Δφ ) x φ oder einer weiteren Übergangsfunktion bzw. Übertragungsvorschrift. Am Übergang vom ersten zum zweiten Bereich 1, 2 entspricht φ = Δφ bzw. bEin = bu*.
In den Figuren 8b, c ist beispielhaft der zweite Bereich 2 dargestellt, innerhalb dessen der Krümmungsradius r« (φ) und die Höhe des Spiralkanals ab Laufradaustritt m2(φ) mit der Umfangskoordinate φ solange zunehmen, bis ΓK (ψ3) = m2(φ3) entspricht. Hierzu werden jeweils seitlich an den Rechteckabschnitt Viertelkreise mit dem Radius ΓK angefügt, wobei axiale Breite des Rechtecks der Breite bu* entspricht. Darunter befindet sich ein Rechteck mit der Breite bsPir = ( bui + 2 ΓK ) und der Höhe ΠHE = (m2 - ΓK). Rechts neben dem Austritt aus dem Laufrad 10 schließt sich radial nach Innen ein Halbkreis mit demselben Radius ΓK wie die Viertelkreise an. Die Größen ΓK (φ), m2(φ) und ΓHE (φ) können sich abhängig von der speziellen Ausführungsform ändern wie beispielsweise dem Diagramm in Fig. 8d zu entnehmen ist.
Der dritte Bereich 3 ist in Fig. 8 e, f dargestellt. Der Krümmungsradius ΓK (φ) nimmt weiter zu, bis der Ausströmraum den vierten Bereiches 4 erreicht. Das Rechteck zwischen den oberen Viertelkreisen hat dabei die feste Breite b= bu* und die veränderliche Höhe ΓK (φ), wobei zur Durchführung von höheren Volumenströme die Breite b variabel ausgebildet sein kann.
Die Figuren 8g, h zeigen den vierten Bereich 4, in dem das Rechteck zwischen den oberen Viertel kreisen in der Breite bAus(φ) = bu* - bEin(φ) abnimmt, während der Radius ΓK (φ) zunimmt. Am Ende des vierten Bereiches 4 ist der Austrittsquerschnitt gemäß Figur 8h ein Kreis.
In Fig. 9 ist beispielhaft ein Schnitt entlang der Linie AA durch ein erfindungsgemäßes Doppelspiralgehäuse 340 am Ende des dritten Bereichs 3 dargestellt. Der Querschnitt der jeweiligen Spirale des Doppelspiralgehäuse 340 setzt sich radial außerhalb des Laufrades 10 aus den Viertelkreisen 190 und dem Rechteck 180 zusammensetzt. Radial im Bereich des Laufrades 10 befindet sich der halbkreisförmige Querschnitt 200, so dass sich ein gesamter Querschnitt mit der Form 260 einstellt.
Eine perspektivische Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Gebläseanordnung mit einer Doppelspirale zeigt beispielsweise Figur 10, und zwar entlang der Schnittlinie AA gemäß Fig. 9. Neben dem Laufrad 10 sind in Figur 10 eine Halbschale des Ansaugkanals 350, ein Austrittskanal 300, die Halbschale eines weiteren Austrittskanals 305 dargestellt. Das Laufrad 10 ist über eine Lagerung 360 drehbar im Doppelspiralgehäuse 340 gelagert. Die der Figur 10 entnehmbaren Querschnittsformen entsprechen den Querschnitten am Ende des dritten Bereiches 3, und zwar in der oberen und unteren Spirale 260a, b. Eine Draufsicht auf die in Figur 10 dargestellte Gebläseanordnung ist in Figur 1 1 dargestellt. Über die Halbschale 355 des Ansaugkanals 350 wird das Medium dem Laufrad 10 zugeführt, wobei die Abfuhr des Mediums über die beiden Austrittskanäle 300a, b der oberen und unteren Spirale 260a, b erfolgt. Ferner ist der Draufsicht der Übergangsbereich zwischen dem ersten Bereich 1, 380 und dem vierten Bereich 4, 390 zu entnehmen, wobei der Verlauf der Schräglippe zwischen den ersten und vierten Bereich 1, 380 und 4, 390 mit dem Kurzzeichen 370 versehen ist. Die in Fig. 10 und Fig. 11 dargestellte Gebläseanordnung ist geeignet, um daraus ein ein- oder mehrflutiges Schubgebläse für einen Strahlsegler gemäß DE 10300621 aufzubauen. Zur Erzeugung eines Vordralls könnte zusätzlich ein S-förmiger Ansaugkanal 350 vorgesehen werden.
Fig. 12 zeigt die Abwicklung des Hüllzylinders 440a einer zweiströmigen Gebläseanordnung, die in einen kleinen Nebenstrombereich 400 und einen Hauptstrombereich 410 unterteilt ist. Die Gebläseanordnung fördert am Austritt 450 für den Nebenstrom den Volumenstrom QN und am Austritt für den Hauptstrom 460 den Volumenstrom QH. Die Gebläseanordnung weist ferner zwei Schräglippen 420 und 430, auf, die einen unterschiedlich schrägen Verlauf besitzen, die mit der Drehachse 90 des Laufrades 10 einen unterschiedlichen Winkel einschließen. Der Abgriff des Hauptvolumenstroms und die Verschiebung in axialer Richtung beim Schräglippenabgriff beginnt bei der Position 470 und ist bei Position 480 abgeschlossen. Dieser Art des Abgriffes entspricht an der Position 490 der Querschnitt 500.
Alternativ kann jedoch auch den Hauptvolumenstrom an der Stelle 470 mit einem normalen Spiralabgriff abgezweigt werden, und zwar bildet sich beispielsweise der Querschnitt 510 an der Position 490 aus. Der Einströmquerschnitt 520 erstreckt sich in diesem Fall mit Ausnahme des beginnenden Einströmquerschnittes 525 nahezu über die gesamte Breite des Hüllzylinders bu?. Die Trennung von Einströmquerschnitt 520 und Ausströmquerschnitt 530 erstreckt sich somit in axialer und radialer Richtung. Um im Bereich 540 keine Förderung durch das Laufrad 10 entsteht zu lassen, ist der an der Position 490 der Querschnitt 550 erforderlich.
Fig. 13 zeigt eine Seiten- und Stirnansicht der Gebläseanordnung mit den Querschnitten gemäß Fig. 12. Die beiden Austritte des Nebenstromes 450 und des Hauptstromes 460 sind um 90 ° zueinander versetzt und sind jeweils axial versetzt zum Laufrad 10 angeordnet. Die Abwicklung eines Hüllzy linders 44Ob, der in einen Förderbereich 580 für den Hauptstrom und in einen weiteren Förderbereich 590 für zwei Nebenströme 560a, b unterteilt ist beispielsweise der Fig. 14 zu entnehmen. Der Beginn der Einströmung des Hauptvolumenstroms in den Bereich 580 bzw. die Ausströmung aus dem weiteren Förderbereich 590 in die beiden Nebenstromkanäle 610a, b erfolgt über zwei keilförmig angeordnete Schräglippen 600a, b. Der Abgriff des Hauptstromes bzw. das Einströmen in den weiteren Förderbereich 590 beginnt mit einem normalen Spiralabgriff 570. Eine Seitenansicht und eine Stirnansicht einer Gebläseanordnung gemäß Figur 14 sind in Fig. 15 dargestellt. Hieraus sind die nach außen verlaufenden Nebenstromkanäle 610a, b und der Hauptstromkanal 620 deutlich zu entnehmen.
Fig. 16 zeigt eine Gebläseanordnung 630 mit einem in den Figuren 12 bis 15 dargestellten Abgriff, die in einer Absaugeinrichtung 640 mit Ausblasung 650, vorzugsweise einer Dunstabzugshaube integriert ist. Ein von einer Kochstelle aufsteigender Wrasenstrom W wird über einen Filter 641 in die Dunstabzugshaube 640 eingesaugt. Die Gebläseanordnung 630 erzeugt den hierfür erforderlichen Unterdruck in einem Saugraum 642 der Dunstabzugshaube 640. Die Gebläseanordnung 630 fördert den Hauptteil des gefilterten Wrasenstroms W als Hauptsrom QH in eine in einem Kamin 643 angeordnete Abluftleitung 644. Ein kleiner Teil des gefilterten Wrasenstroms W kann als Nebenstrom QN gezielt aus dem Gehäuse der Dunstabzugshaube 640 in den Raum zurück geleitet werden, um beispielsweise einen Luftvorhang oder einen Frontwirbel QF zu erzeugen.
In Fig. 17a ist die Abwicklung des Hüllzylinders 162 eines zweiflutigen Schräglippengebläses gemäß Fig. 3b schematisch dargestellt. Die Schräglippe erstreckt sich dabei über Δφ = 120°. Fig. 17a zeigt beispielhaft mehrere Spiralquerschnitte 660a- q, wobei die Querschnitte 660c' - 660h bzw. 66On - 660p den Übergangsbereiche Δφ' in Ausschnitt 666 bzw. Δφ" in Ausschnitt 667 vergrößert dargestellt sind. Diese weisen zumindest teilweise bugartige Aussparungen 665 auf, um die Baugröße zu vermindern. Die Spirale kann sich auch über die Breite 668 des Hüllzylinders hinaus erstrecken, wie mittels des knochenförmigen Querschnittes 661 angedeutet ist. Dieser könnte beispielsweise anstelle des Querschnitts 66Ol vorgesehen sein.
In den Figuren 17b bis 17ά ist jeweils ein Schnitt des Übergangsbereiches zwischen einem ersten Einströmraum und einem zweiten Einströmraum bzw. Ausströmraum dargestellt, die über die Schräglippe 40 und den sich daran anschließenden Gehäusewandabschnitt 760a voneinander getrennt sind. Hierbei sind in den Figuren 17b bis 17d mehrere Varianten des Querschnittes 660b, 662a, 662b des ersten Einströmraumes dargestellt. Das um die Achse 90 drehbar gelagerte Laufrad 10 fördert mit den Laufradschaufeln 12 dabei in den beginnenden ersten Einströmraum 660b, 662a, 662b und in den beginnenden Ausströmraum 660m', 660m", 660m'". Der an die Schräglippe 40 anschließende Gehäusewandabschnittes 760a im Übergangsbereich zwischen Einströmung und Ausströmung in Bezug auf das Gehäuse erstreckt sich hierbei in radialer Richtung 17, und zwar schließt dieser einen Winkel Y kleiner 90° mit der Drehachse 90 ein. Beispielsweise weist der Gehäusewandabschnittes 760a der Schräglippe 40 beim Querschnitt 660b einen Winkel Y von 90° zur Oberfläche des Hüllzylinders 162 bzw. zur Drehachse 90 auf. Insbesondere kann sich die radiale Ausrichtung, d.h. der Winkel Y entlang der Schräglippe 40 mit dem Umfangswinkel φ ändern.
Fig. 17c, d sind ferner alternative Ausführungsformen des Gehäusewandabschnittes 760b, c zu entnehmen, die sich durch eine starke Orientierung in radialer Richtung auszeichnen, d.h. einen Winkel Y kleiner 90° aufweisen. Alternativ kann der Gehäusewandabschnitt 760c der Schräglippe 40 auch eine frei geformte Krümmung aufweisen (siehe Querschnitt 662b), und zwar beispielsweise eine Bezier-Kurve. Diese Form kann sich über den gesamten Übergangsbereich Δφ der Schräglippe 40 erstrecken und sich vergleichbar einem Schiffsbug entlang des Umfangs ändern, weswegen diese Ausführungsform auch als Bugspirale bezeichnet werden soll. Bei der Ausführungsform des Gehäusewandabschnittes 760c ändert sich somit die radiale Orientierung aufgrund der Krümmung allmählich. In den in Fig. 17b, c, d dargestellten Fällen liegen die beiden Einströmungsräume bzw. der Ein- und Ausströmungsraum somit sowohl axial als auch radial zueinander versetzt.
Fig. 18a zeigt eine Wendelspirale gemäß Fig. 3c, und zwar in einer schematischen Draufsicht. Um das Laufrad 670 sind vorzugsweise vier Lippenkanäle 690 a bis d angeordnet, deren Querschnitte 680c, e, f beispielhaft am Rand der Wendelspirale dargestellt sind. Eine Abwicklung des Hüllzylinders 171 der Wendelspirale ist beispielhaft in Figur 18b dargestellt. Der Lippenkanal 690a zwischen den Punkten A, B, C, D ist mit den zugehörigen Kanalquerschnitten 680a bis f aufgezeigt. Die Einströmung 700 des Fluids vom Laufrad 670 in den Lippenkanal 690a sowie die Abströmung 710 aus dem Lippenkanal verläuft dabei schräg zur Abwicklung.
Ein axialer Querschnitt durch eine in den Figuren 18a, b dargestellte Gebläseanordnung zeigt Fig. 19a. Dabei ist das einflutige Laufrad 670 mit einem Motor 720 verbunden. Nach dem Austritt aus dem Spiralgehäuse gelangt die Strömung in einen ringförmigen Diffusor 740, der den Querschnitt auf den Ausgangsquerschnitt 750 vermindert. Der mittige Abströmkonus 730 kann dabei fest sein oder mit dem Motor verbunden rotieren.
Fig. 19b zeigt hierbei den räumlichen Verlauf des Lippenkanals 690a und der Verbindungslinien zwischen den Punkten A, B, C, D. Die Abströmung bei dieser Ausführungsform entspricht der eines axialen Gebläses, so dass die dort bekannten Methoden für die Gleichrichtung bzw. die Entdrallung der Strömung angewandt werden können. Mittel des erfindungsgemäßen Schräglippenabgriff wird eine Führung des Fluid in einem engen Umfangsbereich vermieden, wodurch der Geräuschpegel der Absaugvorrichtung, insbesondere einer Dunstabzugshaube deutlich reduziert werden kann. Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben, es versteht sich, dass zahlreiche Variationen und Änderungen des Anmeldungsgegenstandes möglich sind, ohne hierdurch den Erfindungsgedanken zu verlassen.
Bezeichnungsliste
Laufrad
Laufradschaufel
Motor a,b Laufradbereich radiale Richtung
Spiralgehäuse normale Abgriffslippe
Schräglippe a,b Schräglippe a,b,c Ü bergangsbereich a,b einseitige Einströmung a-e Abströmung
Austrittsq uersch n itt erster Einströmraum
Spalt zweiter Einströmraum bzw. Ausströmraum
Achse 0 Hüllzylinder 3 Kurve ALR(φ) 5 Abwicklung Hüllzylinder 7 Fläche Lippenkanal 0 normaler Abgriff 0 schräger Abgriff 0 gebogener Abgriff 0 Ausströmraumtrennung 0a,b, einströmige Schräglippenabgriffe 1, 152 einströmige Schräglippenabgriffe über 720°. 1080 160 zweiströmiger Schräglippenabgriff
161, 162 zweiströmiger Schräglippenabgriff - Trommelläufer
170 dreiströmiger Schräglippenabgriff
171-173 Abwicklung 4 Lippenkanäle - (d.h. vierströmig)
177a-c Lippenkanal
180 Rechteck
185 Querschnitt Position f
188 Volumenstrom aus Fläche Hüllzylinder
189 Volumenstrom aus Integration Drallsatz
190 Viertel kreis 195 Dreieck 200 Halbkreis 210 Halbellipse 220 Einströmraum 230a,b Kanalraum
240 frei gezeichnete Form
250 Führungsdorn
260 Querschnitt Ende Bereich 3
270 Abwicklung Hüllzylinder
280 Bereich 4
290 Bereich 1
300a, b Austrittskanal
305 Halbschale Austrittskanal axiale Richtung
310 axiale Richtung
320a-e Querschnitte Bereich 4
330 Entdraller
340 Doppelspirale
350 Ansaugkanal (Halbschale)
355 Ansaugkanal Halbschale von oben 360 Lagerung
370 Schräglippe
380 Bereich 1 - Bauausführung
390 Bereich 4 - Bauausführung
400 Nebenstrombereich
410 Hauptstrombereich
420 Verlauf Schräglippe
430 Verlauf Schräglippe
440a,b Abwicklung Hüllzylinder
450 Blasströmung
460 Erfassungsschirm
470 Position Anfang Schräglippenabgriff
480 Position Ende Schräglippenabgriff
490 Position innerhalb Übergangsbereich 540
500 Querschnitt bei Schräglippenabgriff
510 Querschnitt bei normalem Spiralabgriff
520 Einströmquerschnitt
525 Einströmquerschnitt
530 Ausströmquerschnitt
540 Übergangsbereich Ausströmung Hauptvolumenstrom
550 Querschnitt ohne Einströmung in Bereich 540
560 a,b Nebenströme
570 normaler Spiralabgriff
580 Förderbereich Hauptstrom
590 Förderbereich Nebenströme
600 a,b keilförmig angeordnete Schräglippen
610a,b Nebenstromkanäle
620 Hauptstromkanal
630 Gebläse 640 Dunstabzugshaube oder sonstige Absaugeinrichtung
641 Filter
642 Saugraum
643 Kamin
644 Abluftleitung
650 Ausblasung
660 a-q Kanalquerschnitt -Bugspirale
661 knochenartiger Querschnitt
662 a,b schräge Schräglippe
665 bugartige Aussparung
666,667 Übergangsbereiche Df und Df"
668 Breite Hüllzylinder
670 Laufrad
680 a-f Kanalquerschnitt-Wendelspirale
690 Lippenkanal
700 Einströmung
710 Abströmung
720 Motor
730 Abströmkonus
740 Ringdiffusor
750 Ausgangsquerschnitt
760 a-c Gehäusewandabschnitt

Claims

Patentansprüche
1. Gebläseanordnung für Turbomaschinen bestehend aus zumindest einem vorzugsweise spiralförmigen Gehäuse (20) und zumindest einem im Gehäuse (20) aufgenommenen und um eine Drehachse (90) drehbar gelagerten Laufrad (10), wobei das Gehäuse (20) zumindest einen ersten Einströmraum (60, 280) und zumindest einen zweiten Einströmraum (50, 290) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einströmraum (60, 280) und der zumindest zweite Einströmraum (50, 290) über zumindest einen Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) voneinander getrennt sind, dass die zum Laufrad (10) weisende Außenkante des zumindest einen Gehäusewandabschnittes (760a - 760c) eine Abgriffslippe (40) bildet und dass der Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) sich in Richtung der Einströmräume (50, 290) erstreckt und zumindest eine radiale Komponente (17, 310) aufweist.
2. Gebläseanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einströmraum (60, 280) und der zweite Einströmraum (50, 290) zumindest abschnittsweise in Bezug auf die Drehachse (90) axial zueinander versetzt sind und sich im Bereich des Laufrades (10) zumindest teilweise überlappen.
3. Gebläseanordnung für Turbomaschinen bestehend aus zumindest einem vorzugsweise spiralförmigen Gehäuse (20) und zumindest einem im Gehäuse (20) aufgenommenen und um eine Drehachse (90) drehbar gelagerten Laufrad (10), wobei das Gehäuse (20) zumindest einen ersten Einströmraum (60, 280) und zumindest einen zweiten Einströmraum (50, 290) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einströmraum (60, 280) und der zweite Ausströmraum (50, 290) zumindest abschnittsweise in Bezug auf die Drehachse (90) axial zueinander versetzt sind und sich im Bereich des Laufrades (10) zumindest teilweise überlappen.
4. Gebläseanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einströmraum (60, 280) und der zweite Ausströmraum (50, 290) über den Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) voneinander getrennt sind, dass die zum Laufrad (10) weisende Außenkante des zumindest einen Gehäusewandabschnittes (760a - 760c) eine Abgriffslippe (40) bildet, und dass der Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) sich in Richtung der Einströmräume (50, 290) erstreckt und zumindest eine radiale Komponente (17, 310) aufweist.
5. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einströmraum (60, 280) und der zweite Einströmraum (50, 290) in Bezug auf die Drehachse (90) radial zueinander versetzt sind.
6. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der beginnende erste Einströmraum (60, 280) und der endende zweite Einströmraum (50, 290) sich im Bereich des Gehäusewandabschnittes (760a - 760c) zumindest teilweise überlappen.
7. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einströmraum (50, 290) zumindest abschnittsweise den Ausströmraum zum Ausbringen des vom ersten Einströmraum (60, 280) durch das Gehäuse (20) geförderten Volumenstromes bildet.
8. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung des Gehäusewandabschnittes (760a - 760c) in Richtung des Einströmraumes (50, 290) eine axiale Komponente aufweist.
9. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusewandabschnitt mit der Drehachse (90) einen Winkel (v) kleiner 90° einschließt.
10. Gebläseanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (y) entlang der Abgriffslippe (40) variiert, insbesondere einen bugartigen Gehäusewandabschnitt (760a - 760c) ausbildet.
11. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur schräg zur Drehachse (90) verlaufenden Abgriffslippe (420, 430, 600a, b) eine weitere, vorzugsweise parallel zur Drehachse (90) verlaufende Abgriffslippe (550, 570) vorgesehen ist.
12. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Turbomaschine ein oder mehrströmig und/oder ein oder mehrflutig ausgebildet ist.
13. Gebläseanordnung nach einem Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmung (49a-e, 710) in axialer, radialer und/oder tangentialer Richtung (49a, b, e) erfolgt.
14. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einströmraum (60, 280) und der zweite Einströmraum (50, 290) abhängig von der Umfangsposition (φ) eine unterschiedliche Querschnittsform aufweisen.
15. Gebläseanordnung nach einem Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Laufrad ein Trommelläufer (1 1) ist.
16. Gebläseanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zumindest eine Vorrichtung zur Entdrallung (330, 740) aufweist.
17. Schubgebläse für ein Fahrzeug, speziell einen Strahlsegler mit einer Gebläseanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
18. Schubgebläse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Gebläseanordnung erzeugte Volumenstrom zumindest teilweise zur Grenzschichtabsaugung vorgesehen ist.
19. Schubgebläse nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseanordnung eine Zuführung (350, 355) mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Vordralls aufweist.
20. Absaugeinrichtung, insbesondere Dunstabzugshaube (640) mit einer Gebläseanordnung nach einem der der Ansprüche 1 bis 19.
21. Absaugeinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseanordnung (630) einer Bugspirale oder einer Wendelspirale aufweist.
22. Absaugeinrichtung nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Gebläseanordnung (630) erzeugte Volumenstrom zumindest teilweise zur Grenzschichtabsaugung vorgesehen ist.
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