Leitradloser Axialventilator, insbesondere zur Belüftung von Wärmetauschern

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen leitradlosen Axialventilator, insbesondere zur Belüftung von Wärmetauschern, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1; ein derartiger Axialventilator ist aus der DE-A-25 21 416 bekannt.

[0002] Bei dem bekannten schallgedämpften Axialventilator mit einer von einem Gehäuse umschlossenen Ventilatoreinheit ist vorgesehen, den lichten Durchmesser des Gehäusestückes, welches sich an das den strömungsaktiven Teil des Ventilators ummantelnden Gehäuseteil anschließt, um etwa 25 % sprunghaft zu vergrößern; spezielle Konstruktionsparameter für eine Laufradauslegung, eine spezifische Abrundung der abströmseitigen Schaufelecken der Schaufeln des Laufrades sowie über das Vorhandensein eines zumindest abströmseitigen Schutzgitters fehlen im bekannten Fall.

[0003] Eine typische Anforderung an Ventilatoren der eingangs genannten Art, insbesondere wenn sie zum Betrieb in Verbindung mit Kühlern eingesetzt werden sollen, ist die Forderung nach einer bestimmten Freiblasemenge, d.h. einer bestimmten geförderten Luftmenge ohne wesentlichen statischen Druckunterschied, bei gleichzeitiger Forderung nach einem Mindestluftdruck bei einem bestimmten Prozenzsatz dieser Luftmenge, z. B. bei einer wegen Kühlervereisung oder Kühler- bzw. Filterverschmutzung um 30 - 40 % vermindenen Freiblasemenge. Weiterhin soll die geforderte Luftmenge den Ventilator mit möglichst gleichmäßigem Geschwindigkeitsprofil und möglichst geringer Drallkomponente verlassen, wodurch Strömungsgeräusche an den beströmten und zu kühlenden Bauteilen klein bleiben. Ferner sind aus Einbaugründen die Maximalabmessungen derartiger Ventilatoren vorgeschrieben. Da weiterhin Saug- und Druckseite der Ventilatoren zugänglich sind, müssen aus Sicherheitsgründen dort Schutzgitter angebracht sein, die an sich den zuvor genannten Forderungen nachteilig entgegenstehen.

[0004] Aus der DE-OS 2411 225 sowie der US-PS 4173995 sind Axiallüfter zur Verwendung bei Wasserkühlem bekannt, bei denen die Lüfter-Schaufelblätter an ihrem Ende abgerundet sind und in einem Gehäuse laufen, das aus einem zylindrischen Teil und einem ausströmseitig anschließenden, sich erweiternden Teil besteht. Das Gehäuse erweitert sich dabei stetig ohne Sprung zu einem Trichter, dessen Mantelflächen in der Seitenansicht einem Viertelkreis folgen. Wegen dieser Gehäusestruktur verläßt der Luftstrom das Gehäuse unter bewußter Ausnutzung des Coandereffektes weitgehend in radialer Richtung.
Die AT-PS 240653 offenbart ein Kühlgebläse ebenfalls mit einem sich zur Ausströmseite stetig öffnenden, als Luftführungsring bezeichneten Gehäuse, bei dem die Gebläse-Schaufelblätter zu beiden Seiten über das Gehäuse vorstehen. Auch hier tritt der Luftstrom radial aus dem Gebläse aus.

[0005] Die DE-OS 31 29 236 schließlich betrifft die mechanische Anbringung eines Luftführungsgehäuses an einem Axiallüfter. Die Lüfterschaufeln laufen in einem sich zur Austrittsseite stetig erweiternden Lüfterring, der die gefördete Luft radial ablenkt

[0006] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ausgebildeten Axialventilatorzu schaffen, der einen weitgehend axialen Luftaustritt erreichbarwerden läßt und der es zuläßt, den spezifischen Schalleistungspegel zu senken, ohne daß die Notwendigkeit einer Vergrößerung bzw. Veränderung der Einbauverhältnisse besteht wie z.B. der Entfernung von Schutzgittem und ohne daß eine Verschlechterung des Laufradwirkungsgrades eintritt.

[0007] Die lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

[0008] Zwar ist durch die DE-A-2 327125 bereits ein Axialventilator bekannt, dessen Gehäuse mit einer Erweiterung versehen ist, das auf der Abströmseite entweder hinter dem Laufrad stufenlos bzw. stufenförmig oder bereits innerhalb des Laufradbereiches beginnt; abgerundete abströmseitige Ecken der Schaufeln im Zusammenwirken zu einem in bestimmter Weise erweiterten Gehäuse werden jedoch weder beschrieben noch zeichnerisch dargestellt Zur Geräuschminderung wird gezielt nur das Mittel einer möglichst geringen Drehzahl eingesetzt.

[0009] Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Kombination der Abrundung der abströmseitigen Ecken der Schaufeln in Verbindung mit einem sprunghaft erweiteren umgebenden Gehäuse im Widerspruch zur Lehrbuchmeinun^g, nach derdie Vergrößerung des mittleren Luftspaltes zwischen Laufrad und umgebenden Gehäuse an sich eine Geräuschpegelanhebung erwarten läßt und außerdem die maximal mögliche Druckerzeugung (Abreißpunkt) bei größeren Lufspalten verschlechtert wird, trotzdem keine Geräuschanhebung in Kauf genommen werden muß.

[0010] Als besonders zweckmäßige Konstruktionsauslegung für das gesamte, mit einem sprunghaft erweiterten Diffusor-Gehäuseteil versehene Ventilatorgehäuse hat sich eine Konstruktion erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß für das Diffusor Gehäuseteil ein Gesamtöffnungs- bzw. Durchmesserverhältnis von 1,03 ≤ D₂/D_A:9 1,25 und eine gesamte axiale Länge von 0,10 D_A ≤ ℓ_D ≤ 0,5 D_A vorgesenhen ist, wobei D_A etwa die lichte Weite des Ventilatorgehäuses im Bereich des Laufrades und D₂ den größten Durchmesser des Diffusor-Gehäuseteils bezeichnet.

[0011] Eine herstellungstechnisch besonders günstige Ausführung des Diffusor-Gehäuseteils ist dadurch gekennzeichnet, daß für diesen Gehäuseteil zunächst eine hinter dem Laufrad beginnende plötzliche Erweiterung mit einem Steigungswinkel: 15° ≤ α₁ ≤ 60° bis auf ein Durchmessermaß: 1,02 D_A ≤ D₂₁ ≤ D₂ und eine anschließende allmähliche Erweiterung mit dem Steigungswinkel 0° < α₂ ≤ 10° auf das Durchmessermaß D₂ vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise besteht der Diffusor Gehäuseteil dabei aus einem im Bereich seiner Erweiterung mittels eines entsprechenden Prägestempels aufgeweiteten Rohrstück.

[0012] Die erzielbaren Vorteile der erfindungsgemäßen Konstruktion des umgebenden Ventilatorgehäuses in Kombination mit der vorgesehenen Flügelkantenabrundung lassen sich im Sinne derAufgabenstellung vorliegender Erfindung dadurch noch weiter verbessern, daß nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein Laufrad für einen leitradlosen Axialventilator mit über den Umfang der Laufradnabe einer Ventilatoreinheit gleichmäßig bzw. ungleichmäßig verteilt angeordneten verwundenen profilierten Schaufeln mit derart gewöbter Skelettlinie, daß der Relativbetrag (f/f) von Wölbungshöhe (f) der Skelettlinie über Schaufelsehne zu Abstandslänge (f) zwischen Worder- und Hinterkante einer Schaufel im Bereich: 0,02 ≤ f/ℓ ≤ 0,1 liegt, vorgesehen ist, wobei das Laufrad nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung durch folgende weitere Konstruktionsparameter gekennzeichnet ist:

mit folgenden Definitionen:

D_a = Außendurchmesser des Laufrades;

D, = Nabendurchmesser des Laufrades;

ℓ_a = Sehnenlänge zwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Außenschnitt;

ℓ₁ = Sehnenlängezwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Innenschnitt;

γ_A = Schaufeleinstellwinkel am Außenschnitt einer Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen;

γ_l = Schaufeleinstellwinkel am Innenschnitt einer Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen.

[0013] Auch die nach dieser Ausgestaltung vorgesehenen speziellen Konstruktionsparameter einer Flügelradauslegung liegen außerhalb der von der Fachliteratur empfohlenen Richtlinien, nach denen folgendes gilt:

[0014] Ausgehend vom lehrbuchmäßigen Stand der Technik sind zur Lösung der gestellten Aufgabe folgende Maßnahmen erfolgversprechend:

a) Verringerung des Nabenverhältnisses Di/Da zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung und damit geringen Geräuschentwicklung,

b) Erhöhung der Druckziffer,

c) Erhöhung der Volumenziffer.

[0015] Diese drei dem Durchschnittsfachmann bekannten Auslegungsgrößen für Ventilatoren sind miteinander derart verkettet, daß die Größen a) und c) im gleichen Sinne jedoch entgegengesetzt zur Dimensionsgröße b) wirken. Durch die Vorgabe maximaler Einbauverhältnisse sowie von erforderlichem Druck und erforderlichem Volumenstrom sind die Dimensionsgrößen: Druckziffer und Volumenziffer dadurch festgelegt, daß man versuchen wird, die Umfangsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Laufrades aus Geräuschgründen möglichst klein zu halten. Der minimale zugehörige Wert der Umfangsgeschwindigkeit ist jedoch durch einen von der Bauart, insbesondere vom Nabenverhältnis D/D_a des Laufrades abhängigen maximal möglichen Wert für die Druckziffer bestimmt. Als Auslegungsregel kann bekannterweise hierfür gelten, daß zum Erzielen eines guten Wirkungsgrades der Wert für die Druckziffer umso kleiner wird, je größer der Wert der Volumenziffer ist. Dieser Zusammenhang ist aus der einschlägigen Literatur als Cordier-Kurve bekannt. Aus dem Lehrbuch 'Ventilatoren" von Bruno Eck, 1972, S.271, Abb.265, sind darüber hinaus modifizierte Zusammenhänge zwischen der Druckziffer und der Volumenziffer bzw. der davon linear abhängigen dimensionslosen Größen der Durchmesserzahl und Schnellaufzahl bekannt. In Abhängigkeit von diesen Größen wird in dem genannten Lehrbuch jeweils ein Nabenverhältnis empfohlen, mit dem ein optimaler Wert in Verbindung mit einem guten Wirkungsgrad gewährleistet werden kann. Ein wesentliches Abweichen von den empfohlenen Wenen soll zur Folge haben, daß kein guter Wirkungsgrad erreichbar ist und insbesondere daß bei Unterschreitung der lehrbuchmäßig empfohlenen Werte des Nabenverhältnisses ein Abreißen der Strömung im Nabenbereich und eine entsprechende höhere Geräuschbildung eintreten.

[0016] Obwohl die nach der Ausgestaltung vorgesehene Laufradauslegung von den zuvor genannten bzw. allgemein empfohlenen Werten abweicht, hat sich trotzdem in überraschender Weise gezeigt, daß der erfindungsgemäße Ventilator mit den speziellen Konstruktionsparametern für das Schaufelprofil unter Einhaltung der geforderten Werte für Volumenstrom und Maximaldruck bei einem bestimmten Prozentsatz dieses Volumenstroms sowie bei gegebenen Maximaleinbauverhältnissen und möglichst geringer Umfangsgeschwindigkeit sowie einem geringen Nabenverhältnis Abreißerscheinungen im Laufrad nicht auftreten und die Strömung dem Zustand einer gleichmäßigen Geschwindigkeitsveneilung bei gegebenem Volumenstrom näher liegt als bei größeren, bekannten Nabenverhältnissen und daß der absolute Betrag dieser Geschwindigkeit geringer ist. Außerdem ergibt die erfindungsgemäß vorgesehene Schaufelradauslegung mit hoher Arbeitsverteilung im Schaufelaußenbereich in unerwarteterweise in Kombination mit der erfindungsgemäßen Gehäuseausführung und Flügelkantenabrundung eine weitere Verbesserung im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung mit reduzierten Spitzenwerten hinter dem Ventilator und somit trotz hoher Förderleistung eine weitere Geräuschminderung, die insgesamt eine Absenkung von 3 bis 4 dB(A) ermöglicht.

[0017] Außerdem hat sich gezeigt, daß der Druckverlust an einem nach einer Ausgestaltung vorgesehenen austrittsseitigen Schutzgitter geringer ist, was zu einer weiteren Geräuschreduzierung infolge geringerer zu erbringender Luftleistung und infolge reduzierter Strömungsgeräusche führt.

[0018] Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer in einem Ventilatorgehäuse angeordneten Ventilatoreinhelt eines leitradlosen Axialventilators,

Fig. 2 eine stimseitige Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilausschnitt der Darstellung in Fig.l,

Fig. 4 eine radiale Draufsicht auf einen Teil der als Abwicklung dargestellten Nabenoberfläche mit der Darstellung eines schaufelprofils im Innen- und im Außenschnitt.

[0019] Gemäß Fig. 1, 2 ist eine im wesentlichen aus einem Antriebsmotor M mit auf dessen Abtriebswelle befestigtem Lüfterrad LR mit Schaufeln S1-S8 bestehende Lüftereinheit in einem umgebenden Gehäuse angeordnet, das sich aus einem unmittelbar die Ventilatoreinheit M, LR umgebenden ersten Gehäuseteil G1 und einem zweiten Diffusor-Gehäuseteil G2 zusammensetzt. Sowohl an der Eintritt- als auch an der Austrittsseite des Gehäuses ist jeweils ein Schutzgitter SG befestigt.

[0020] Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß sich an den unmittelbardie Ventilatoreinheit M, LR umgebenden ersten Gehäuseteil G1 austrittsseitig ein zweiter Diffusor-Gehäuseteil G2 von sprunghaft vergrößerter lichter Weite im Abstandsbereich von ± 0,31_a zu den abströmseitigen Ecken der Schaufeln S1-S8- anschließt, wobei die Größe 2, die Sehnenlänge des Schaufelprofils im Außenschnitt bezeichnet und als Ausgangspunkt des Abstandsbereichs laufradseitig von nicht abgerundeten Ecken ausgegangen wird.

[0021] Um einerseits in Lufttechnisch günstiger Weise eine sprunghafte Erweiterung des Gehäuses zu erreichen und andererseits diese Erweiterung mit möglichst geringem Fertigungsaufwand herstellen zu können, ist nach der Erfindung für den Diffusor-Gehäuseteil G2 eine plötzliche Erweiterung hinter dem Laufrad LR im vorgenannten Sinne zunächst mit einem Steigungswinkel: 15° ₅ α₁ ≤ 60° bis auf ein Durchmessermaß: 1,02 D₂ ≤ D₂₁ ≤ D₂ vorgesehen, dem sich eine anschließende allmähliche Erweiterung mit einem Steigungswinkel: 0° < α₂ ≤ 10° auf das Durchmessrmaß D₂ anschließt; zweckmäßigerweise wird ein derart ausgebildeter Diffusor-Gehäuseteil aus einem dem Durchmessermaß D_A zunächst entsprechenden Rohrstück hergestellt, das durch einen die Außenmaße der Erweiterung aufweisenden Prägestempel aufgeweitet ist.

[0022] Gemäß der Erfindung ist für das Diffusor-Gehäuseteil G2 ein Gesamtöffnungs-Durchmesserverhältnis: 1,03 ≤ D₂/D_A≤1,25 und eine gesamte axiale Länge: 0,10 D_A ≤ℓ_D≤ 0,5 D_a vorgesehen, wobei D_A etwa die lichte Weite des Ventilatorgehäuses (erster Gehäuseteil G1) im Bereich des Laufrades LR und D₂ den größten Durchmesser des Diffusor-Gehäuseteils G2 an seiner Austrittseite bezeichnet.

[0023] Wie inbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist im Sinne eines guten Lufradwirkungsgrades bei gleichzeitiger hoher Geräuscharmut in Kombination mit der erfindungsgemäßen Aufweitung des Gehäuses im Bereich des Diffusor-Gehäuseteils G2 vorgesehen, daß zumindest die abströmseitigen Ecken der Schaufeln S1-S8 entsprechend einem Krümmungsradius von 0,1 ℓ_a ≤ r ≤ 0,2 ℓ_a abgerundet sind.

[0024] Weiterhin ist in Kombination mit den Vorgenannten Konstruktionsparametem des Ventilatorgehäuses und der abströmseitigen Ecken der Schaufeln unter Bezugnahme auf die Teilabwicklung der Nabe N gemäß Fig. 4 mit den dort eingetragenen Bezugsgrößen für die Drehrichtung D, die Luftströmungsrichtung L und eine im Außen- und Innenschnitt dargestellte Schaufel eine erfindungsgemäße Laufradkonstruktion durch folgende Konstruktionstparameter gekennzeichnet:

D_a = Außendurchmesser des Laufrades.

D_j = Nabendurchmesser des Laufrades;

ℓ_a = Sehnenlänge zwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Außenschnitt;

ℓ₁ = Sehnenlänge zwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Innenschnitt;

_Ya = Schaufeleinstellwinkel am Außenschnitt einer Schaufel gegen Umfangsrichtung D( Drehrichtung) gemessen;

γ_l = Schaufeleinstellwinkel am Innenschnitt einer Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen.

[0025] Mit den vorgenanten Konstruktionsparametern ist das gesamte Schaufelprofil unter Zugrundelegung der üblichen Berechnungsverfahren für profilierte Schaufeln von Verdichtern und Ventilatoren bestimmbar; dabei sind die bei Konstruktionen von Axiallaufrädern üblichen und empfohlenen Überdeckungsverhältnisse zugrundezulegen.

Ansprüche

1. Leitradloser Axialventilator, insbesondere zur Belüftung von Wärmetauschern, mit einem eine Ventilatoreinheit unmittelbar umschließenden ersten Gehäuseteil und einem ausströmseitig anschließenden zweiten Diffusor-Gehäuseteil von sprunghaft vergrößerter lichter Weite, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die abströmseitigen Ecken am Außenrand der Schaufeln (S1-S8) der Ventilatoreinheit (M; LR) abgerundet (Krümmungsradius r) sind, daß der Beginn der sprunghaft vergrößerten lichten Weite des Diffusor-Gehäuseteils (G2) im Abstandsbereich von ± 0,3 ℓ_a zum Schnittpunkt der Verlängerung der Schaufelhinterkante einerseits und der Flügelsehne andererseits im Bereich der abströmseitigen Ecken der Schaufeln (S1-S8) des Laufrades (LR) vorgesehen ist, wobei das Diffusor-Gehäuseteil eine hinter dem Laufrad (Lr) beginnende sprunghafte Erweiterung mit einem Steigungswinkel 15° ≤ α₁ ≤ 60° bis auf ein Durchmessermaß 1,02 D_A ≤ D₂₁ ≤ D₂ und eine anschließende allmähliche Erweiterung mit dem Steigungswinkel 0° < α₂ ≤ 10° auf das Durchmessermaß D₂ aufweist mit einem Gesamtöffnungs- bzw. Durchmesserverhältnis 1,03 ≤ D₂/D_A ≤ 1,25 und einer gesamten oxiale Länge 0,10 D_A≤ℓ_D≤ 0,5 D_A, worin ℓ_a die Sehnenlänge des Schaufelprofils im Außenschnitt, D_A die lichte Weite des ersten Gehäuseteils (G1) und D2 der größe Durchmesser der Diffusorgehauseteils (G2) sind.

2. LeitradloserAxialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor-Gehäuseteil (G2) aus einem im Bereich seiner Erweiterung mittels eines entsprechenden Prägestempels aufgeweiteten Rohrstück besteht.

3. Leitradloser Axialventilator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (G1) und der Diffusor-Gehäuseteil (G2) zusammen ein einstückiges Rohrstück bilden.

4. Leitradloser Axialventilator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusor-Gehäuseteil (G2) ausströmseitig mit einem Schutzgitter (SG) versehen ist.

5. Leitradloser Axialventilator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die abströmseitigen Ecken der Schaufeln (S1-S8) entsprechend einem Krummungsradiums 0,1 · ℓ_a ≤ r ≤ 0,3 ℓ_a abgerundet sind.

6. Leitradloser Axialventilator mit über den Umfang der Laufradnabe einer Ventilatoreinheit gleichmäßig bzw. ungleichmäßig verteilt angeordneten verwundenen profilierten Schaufeln mitderartgewölbter Skelettlinie, daß der Relativbetrag (f/ℓ) von Wölbungshöhe (f) der Skelettlinie gegenüber Schaufelsehne zu Abstandslänge (f) zwischen Vorder- und Hinterkante einer Schaufel im Bereich: 0,02 ≤f/ℓ≤ 0,1 liegt, nach einem derAnsprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Konstruktionsparameter für das Laufrad der Ventilatoreinheit:

mit folgenden Definitionen:

D_a = Außendurchmesser des Laufrades;

D = Nabendurchmesser des Laufrades;

ℓ_a = Sehnenlänge zwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Außenschnitt;

ℓ₁ = Sehnenlänge zwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Innenschnitt;

ya = Schaufeleinstellwinkel am Außenschnitt einer Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen;

yi = Schaufeleinstellwinkel am Innenschnitt einer Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen.

Claims

1. Axial fan without guide ring, particularly for the ventilation of heat exchangers, having a first housing part which directly surrounds a fan unit, and a second diffusor housing part directly adjoining on the outflow side and having an abruptly increased internal width, characterised in that at least the downstream comers at the outer edge of the vanes (S1-S8) of the fan unit (M; LR) are rounded (radius of curvature r), and in that the beginning of the abruptly increased internal width of the diffusor housing part (G2) is located at a distance in the region of ± 0.3 I_a from the point of intersection of the prolongation of the rear edge of the vane, on the one hand, and the vane chord, on the other hand, in the region of the downstream corners of the vanes (S1-S8) of the impeller (LR), where the diffusor housing part has an abrupt widening, starting after the impeller (LR), having an angle of divergence of 15° 5 a₁ ≤ 60° up to a diameter dimension of 1.02 D_A ≤ D₂₁ ≤ D₂ and an adjoining gradual widening having an angle of divergence of 0° < α₂ ≤10° to the diameter dimension D₂, with a total opening ratio or diameter ratio of 1.03 ≤ D₂/D_A ≤1.25 and an overall axial length of 0.10 D_A ≤ I_D ≤ 0.5 D_A, where l_a is the chord length of the vane profile at the outer section, D_A is the internal width of the first housing part (G1) and D₂, is the largest diameter of the diffuser housing part (G2).

2. Axial fan without guide ring according to Claim 1, characterised in that the diffusor housing part ( G2) consists of a tubular element which has been expanded in the region of its widening by means of a expanded in the region of its widening by means of a corresponding press die.

3. Axial fan without guide ring according to Claim 1 or 2, characterised in that the first housing part (G1) and the diffusor housing part (G2) together form an integral tubular element.

4. Axial fan without guide ring according to one of Claims 1 to 3, characterised in that the diffusor housing part (G2) is provided on the outflow side with a protective screen (SG).

5. Axial fan without guide ring according to Claim 1, characterised in that the downstream corners of the vanes (S1-S8) are rounded according to a radius of curvature of 0.1 · l_a ≤ r ≤ 0.3 l_a.

6. Axial fan without guide ring having twisted, profiled vanes which are arranged so as to be uniformly or non-uniformly distributed around the periphery of the impeller hub of a fan unit, the mean camber line of a vane being curved in such a way that the ratio (f/l) of height of curvature (f) of the mean camber line relative to the vane chord to the spacing length (I) between the front and rear edges of a vane is in the range of 0.02 5 f/l ≤ 0.1, according to one of Claims 1 to 5, characterised by the following design parameters of the fan unit impeller:

with the following definitions:

D_a = external diameter of the impeller,

D_l = hub diameter of the impeller,

l_a = chord length between the front and rear edges of the vane profile at the outer section;

I_l = chord length between the front and rear edges of the vane profile at the inner section;

ya = vane adjustment angle at the outer section of a vane, measured in the peripheral direction D (direction of rotation);

yi =vane adjustment angle atthe innersection of a vane, measured in the peripheral direction D (direction of rotation).

Revendications

1. Ventilateur axial sans couronne de guidage, en particulier pour l'aération d'échangeurs de chaleur, comportant au moins une première partie de carter entourant directement une unité de ventilateur et une seconde partie de carter à diffuseur s'y raccordant côté fuite, et possédant une section de passage libre qui croît brusquement, caractérisé par le fait qu'au moins les sommets sur le bord extérieur des aubes (S1-S6), côté fuite, de l'unité de ventilateur (M;LR) sont arrondies (rayon de courbure r), que le début de la section de passage libre, qui croît brusquement, de la partie de carter à diffusion (G2) est situé à une distance de ± 0,3 la par rapport au point d'intersection entre le prolongement du bord arrière des aubes, d'une part, et la corde de l'aile, d'autre part, dans la zone des sommets, côté fuite, des aubes (S1-S8) du rotor (LR), la partie de carter à diffuseur possédant un élargissement brusque qui commence derrière le rotor (LR), avec un angle de pente 15° ≤ α₁ ≤ 60°, jusqu'à un diamètre 1,02 D_A ≤ D₂₁ ≤ D₂ et un élargissement croissant progressivement et s'y raccordant, avec un angle de pente 0° ≤ α₂ ≤10° jusqu'au diamètre D₂, et avec un rapport d'ouverture totale ou un rapport de diamètres 1,03 ≤ D₂/DA ≤ 1,25 et une longueur axiale totale 0, 10 D_A ≤ I_D ≤ 0, 5 DA, la représentant la longueur de la corde du profil des aubes au niveau de la coupe extérieure, D_A le diamètre de passage libre de la première partie du carter (G1) et D₂ le diamètre maximum de la partie de carter à diffuseur (G2).

2. Ventilateur axial sans couronne de guidage, caractérisé en ce que la partie de carter à diffuseur (G2) est constituée par une pièce tubulaire qui a été élargie, dans la zone de son élargissement, à l'aide d'un poinçon correspondant.

3. Ventilateur axial sans couronne de guidage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la première partie de carter (G1) et la partie de carter à diffuseur (G2) constituent, ensemble, une pièce tubulaire d'un seul tenant.

4. Ventilateur axial sans couronne de guidage suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la partie de carter à diffuseur (G2) est pourvue, côté fuite, d'un grillage de protection (SG).

5. Ventilateur axial sans couronne suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les sommets, côté fuite, des aubes (S1-S8) sont arrondis avec un rayon de courbure 0,1 I_a ≤ r ≤ 0,3 I_a.

6. Ventilateur axial sans couronne de guidage comportant des aubes profilées et gauchies, disposées en étant réparties de façon uniforme ou non uniforme sur la périphérie du moyeu du rotor d'une unité de ventilateur et possédant une ligne de squelette galbée B, de telle sorte que le rapport (fll) entre la hauteur (f) du galbe de la ligne de squelette par rapport à la corde de l'aube, à l'écartement (I) entre le bord avant et le bord arrière d'une aube est compris dans la gamme : 0,02 ≤ f/I ≤ 0,1, suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par les paramètres suivants de construction pour le rotor de l'unité de ventilateur:

avec les définitions suivantes :

D_a = diamètre extérieur du rotor;

D_l = diamètre du moyeu du rotor;

la = longueur de la corde entre le bord avant et le bord arrière du profil de l'aube, dans la coupe extérieure;

I_l = longueur de la corde entre le bord avant et le bord arrière du profil de l'aube, dans la coupe intérieure;

γ_a = angle de réglage des aubes au niveau de la coupe extérieure d'une aube, par rapport au sens périphérique D (sens de rotation);

γ_l = angle de réglage des aubes au niveau de la coupe intérieure d'une aube, par rapport au sens périphérique D (sens de rotation).

Zeichnung