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(11) |
EP 1 002 957 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.08.2003 Patentblatt 2003/33 |
(22) |
Anmeldetag: 19.11.1999 |
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(54) |
Radialgebläse
Radial fan
Ventilateur radial
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
(30) |
Priorität: |
20.11.1998 DE 29820767 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.05.2000 Patentblatt 2000/21 |
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Patentinhaber: PUNKER GmbH & CO. |
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24340 Eckernförde (DE) |
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Erfinder: |
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- Claussen, Ernst, Dipl.-Ing.
24888 Steinfeld (DE)
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(74) |
Vertreter: Vetter, Hans, Dipl.-Phys. Dr. |
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Patentanwälte
Magenbauer, Reimold, Vetter & Abel
Plochinger Strasse 109 73730 Esslingen 73730 Esslingen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 420 786 DE-A- 19 501 816
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EP-A- 0 589 300
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse mit einem topfartigen Laufrad, das an seinem
Umfang mit einem Schaufelkranz versehen ist, mit einem das Laufrad aufnehmenden Gehäuse,
das sich ausgehend von einem teilkreisartig gekrümmten, direkt entlang des Schaufelkranzes
verlaufenden Umfangswandbereich schneckenartig in Drehrichtung des Laufrads radial
zu einem Auslaß erweitert und zwei die axialen Stirnseiten des Laufrads abdeckende
Seitenwandungen besitzt, wobei eine an einer der Seitenwandungen angeordnete Trennwand
in das topfartige Laufrad eingreift und dessen Innenraum in einen ersten und einen
zweiten Saugraum unterteilt, wobei dem ersten Saugraum eine Ansaugöffnung zugeordnet
ist und der zweite Saugraum dem direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandbereich
zugewandt ist.
[0002] Bei einem aus der EP 0 589 300 B1 bekannten Radialgebläse dieser Gattung ist zur
Verbesserung der statischen Drücke und der P/V-Charakteristik zwischen dem Laufrad
und den beiden Seitenwandungen des Gehäuses ein Labyrinth-Dichtsystem vorgesehen.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Maßnahme allein noch nicht ausreichend
ist, die angestrebten Ziele in optimaler Weise zu erreichen.
[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Radialgebläse der
eingangs genannten Gattung so zu verbessern, daß der erzielbare Arbeitsdruck und die
erzielbare Gebläseleistung weiter erhöht werden.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der direkt entlang des Schaufelkranzes
verlaufende Umfangswandbereich zur Verhinderung einer Luftströmung zwischen ihm und
dem Laufrad mit labyrinthdichtungsartigen Erhöhungen und/oder Vertiefungen versehen
ist.
[0005] Diese labyrinthdichtungsartigen Erhöhungen und/oder Vertiefungen an diesem Umfangswandbereich
führen zu einer nahezu vollständigen Abdichtung zwischen dem Schaufelkranz und dem
Gehäuse an dieser Stelle, was sich vor allem leistungserhöhend auswirkt. In den Vertiefungen
bzw. in den Zwischenräumen zwischen den Erhöhungen bilden sich kleine Luftwirbel aus,
die die angestrebte Abdichtung bewirken. Um eine vergleichbare Abdichtung ohne derartige
Erhöhungen und/oder Vertiefungen zu erreichen, müßte man den Spalt zwischen dem Schaufelkranz
und diesem Umfangswandbereich so stark verringern, daß sich die Fertigungskosten im
Hinblick auf die dann erhöhten Anforderungen an die Präzision stark erhöhen würden.
Erfindungsgemäß wird jedoch eine nahezu vollständige Abdichtung bei relativ großen
Fertigungstoleranzen ermöglicht.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Radialgebläses möglich.
[0007] Als labyrinthdichtungsartige Erhöhungen und/oder Vertiefungen sind in vorteilhafter
Weise quer zur Laufrichtung des Laufrades verlaufende Querrippen und/oder Quernuten
vorgesehen, die senkrecht oder schräg zur Laufrichtung verlaufen können, wobei auch
gekrümmte Ausführungen von Vorteil sein können. Insbesondere bei schrägen oder gekrümmten
Ausführungen wird noch eine Reduzierung der Laufgeräusche des Gebläses erreicht.
[0008] Der direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufende Umfangsbereich erstreckt sich
vorzugsweise über einen Winkel von 60° bis 150°, um die angestrebte Leistungserhöhung
sicher zu erreichen.
[0009] Als zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung des Arbeitsdrucks und der Gebläseleistung
sind in vorteilhafter Weise Mittel zur Strömungsabdichtung der Spalte zwischen den
Rändern der in das Laufrad eingreifenden Trennwand und diesem Laufrad vorgesehen.
Hierzu können die Spalte zwischen den beiden zum Schaufelkranz des Laufrads hinweisenden
Ränder der Trennwand und dem Schaufelkranz zwar prinzipiell sehr klein gemacht werden,
da an dieser Stelle Fertigungstoleranzen auch in der Massenproduktion relativ klein
gehalten werden können, jedoch würde dies zu einer starken Erhöhung des Gebläsegeräusches
führen. Dies kann wirkungsvoll dadurch verhindert werden, daß diese Spalte eine sich
entlang dieser Ränder verändernde Spaltbreite besitzen. Günstige Lösungen hierfür
sind gekrümmte Ränder, insbesondere bogenartig oder S-förmig gekrümmte Ränder, oder
keilförmige Spalte oder Spalte, die sich ausgehend jeweils von den Randenden der Trennwandränder
zur Mitte hin vergrößern oder verkleinern.
[0010] Vorteilhafte konstruktive Ausgestaltungen zum Abdichten des Spalts zwischen dem Boden
des Laufrads und dem diesem Boden zugewandten Rand der Trennwand sind einmal, diesen
Rand mit einer faser- oder schaumstoffartigen Leiste zu versehen, insbesondere einer
filzartigen, vliesartigen oder borstenartigen Leiste. Alternativ hierzu kann der Rand
mit einem scheibenartigen Dichtelement versehen sein, das der Gestalt wenigstens eines
Teilbereichs des Bodens des Laufrads angepaßt und eng beabstandet zu diesem angeordnet
ist. Schließlich besteht noch eine vorteilhafte Alternative darin, diesen Rand mit
einem Endbereich zu versehen, der insbesondere parallel zum Rand verlaufende Rippen
und/oder Nuten aufweist, so daß einelabyrinthdichtungsartige Abdichtung erreicht wird.
[0011] Zur Optimierung des Arbeitsdrucks und der gewünschten Gebläseleistung kann auch der
sogenannte Spiralerweiterungswinkel des Gehäuses angepaßt bzw. optimiert werden. Die
Umfangswandung des Gehäuses entfernt sich nämlich ab dem in Drehrichtung des Laufrads
gesehen hinteren Ende des direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden Umfangswandbereichs
unter Bildung diese Spiralerweiterungswinkels zunehmend radial vom Laufrad, wobei
ein kontinuierlicher oder sprungartiger Übergang vorgesehen ist und die Übergangskrümmung
optimiert werden kann.
[0012] Auch die Schaufeln des Schaufelkranzes nehmen vorzugsweise zur radialen Richtung
einen Winkel ein, der am günstigsten 26 - 29° betragen kann.
[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Radialgebläses als Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei
dem die mit der Trennwand versehene Seitenwandung abgenommen, jedoch die Trennwand
dargestellt ist,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Teildarstellung des direkt entlang des Schaufelkranzes verlaufenden
Umfangswandbereichs,
- Fig. 3
- eine Querschnittsdarstellung gemäß einer Schnittlinie senkrecht zur Längsrichtung
der Trennwand und durch die Drehachse des Laufrads, wobei eine filzartige Abdichtung
zwischen der Trennwand und dem Boden des Laufrads vorgesehen ist,
- Fig. 4
- eine Darstellung entsprechend Fig. 3, wobei die Abdichtung zwischen der Trennwand
und dem Boden des Laufrads durch eine Dichtungsscheibe erfolgt,
- Fig. 5
- eine weitere Ausbildung dieser Abdichtung in Gestalt einer Labyrinthdichtung in einer
Detaildarstellung,
- Fig. 6
- eine erste Ausgestaltung des Dichtungsspalts zwischen der Trennwand und dem Schaufelkranz
des Laufrads,
- Fig. 7
- eine zweite Ausgestaltung dieses Dichtungsspalts,
- Fig. 8
- eine dritte Ausgestaltung dieses Dichtungsspalts,
- Fig. 9
- eine vierte Ausgestaltung dieses Dichtungsspalts und
- Fig. 10
- eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte Ausgestaltung des Spiralerweiterungswinkels β zwischen
dem
Laufrad und einem gegenüberliegenden Umfangswandbereich des Gehäuses.
[0014] Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Radialgebläses
ist ein topfartiges Laufrad 10 drehbar in einem schneckenartigen Gehäuse 11 gelagert.
Das Laufrad 10 besteht aus einem kreisscheibenartigen Boden 12, der mittig eine Nabe
13 zur Verbindung mit der Antriebsachse eines zur Vereinfachung nicht dargestellten
Antriebsmotors besitzt. Am radial äußeren Umfangsbereich des Bodens 12 erhebt sich
senkrecht zur Ebene des Bodens 12 eine Vielzahl von Schaufeln 14, die einen Schaufelkranz
15 bilden. Die Schaufeln 14 sind an einem Ende am Boden 12 und am anderen Ende mit
einem Haltering 16 mittels umgebogener Haltelaschen 17 verbunden. Die Schaufeln 14
sind in sich gekrümmt und gegenüber der radialen Richtung um einen Winkel α geneigt,
der vorzugsweise 26 - 29° beträgt.
[0015] Das Gehäuse 11 besteht aus einer schneckenartig geformten Umfangswandung 18, wobei
sich ein teilkreisartig gekrümmter Umfangswandbereich 19 direkt mit einem sehr kleinen
Spalt von weniger als 1 mm entlang des Schaufelkranzes 15 erstreckt, im Ausführungsbeispiel
über einen Winkel von ca. 110°. Dieser Winkel kann jedoch variieren und zwischen 60°
und 150° betragen. Dieser Umfangsrandbereich 19 ist mit einer Vielzahl paralleler
nutartiger Vertiefungen 20 versehen, die sich parallel zur Drehachse des Laufrads
10 erstrecken und gegenüber dem Schaufelkranz 15 des Laufrads 10 eine Abdichtung nach
Art einer Labyrinthdichtung bewirken. Bei der Drehung des Laufrads 10 entstehen kleine
Wirbel in den nutartigen Vertiefungen 20, die die angestrebte Abdichtung zur Erhöhung
der Gebläseleistung und des Arbeitsdrucks bewirken.
[0016] In Abwandlung der dargestellten nutartigen Vertiefungen 20 können diese zur Verminderung
des Laufgeräusches auch schräg zur Drehachse des Laufrads verlaufen oder einen gekrümmten
Verlauf aufweisen.
[0017] Ab dem bezüglich der Drehrichtung A des Laufrads 10 hinteren Ende des mit nutartigen
Vertiefungen 20 versehenen Umfangsrandbereichs 19 erweitert sich die Umfangswandung
18 unter Vergrößerung des radialen Abstands zur Drehachse des Laufrads 10 bis zu einem
Gebläseauslaß 21 hin. Die Umfangswandung 18 bildet somit in diesem Bereich einen Spiralerweiterungswinkel
β zum Laufrad 10 hin, wobei die Umfangswandung 18 im übergangsbereich einen leichten
Knick erfährt. Ein entgegen der Krümmungsrichtung des mit nutartigen Vertiefungen
20 versehenen Umfangsrandbereichs 19 gekrümmter Endbereich 22 der Umfangswandung 18
verbindet den Umfangsrandbereich 19 mit dem Gebläseauslaß 21. Die Umfangswandung 18
bildet zusammen mit zwei die offenen Seiten der Umfangswandung 18 abdeckenden Seitenwandungen
23, 24 das Gehäuse 11. Dabei decken diese Seitenwandungen 23, 24 auch die axialen
Stirnseiten des Laufrads 10 ab. Zur Abdichtung des Laufrads 10 zu den beiden Seitenwandungen
23, 24 hin dienen Labyrinthabdichtungen 25, wie sie beispielsweise im eingangs angegebenen
Stand der Technik beschrieben sind. Der Boden 12 des Laufrads 10 ist dabei an die
Gestalt der benachbarten Seitenwandung 23 angepaßt, wobei die in Fig. 3 erkennbare,
mehrfach abgewinkelte Querschnittsgestalt des Bodens 12 eine zusätzliche Abdichtung
bewirkt.
[0018] Von der Seitenwandung 24 aus erstreckt sich eine Trennwand 26 ins Innere des topfartigen
Laufrads 10 und unterteilt dessen Innenraum in einen ersten Saugraum V1 und einen
zweiten Saugraum V2, der dem Umfangswandbereich 19 zugewandt ist. Diese Trennwand
26 erstreckt sich von der Seitenwandung 24 aus schräg zum Boden 12 des Laufrads 10
hin, wobei prinzipiell auch ein paralleler Verlauf zur Drehachse des Laufrads 10 möglich
ist, wie dies in einem Ausführungsbeispiel des eingangs angegebenen Stands der Technik
dargestellt ist. Zur Abdichtung des Spalts zwischen dem Boden 12 des Laufrads 10 und
dem diesem Boden 12 zugewandten Rand der Trennwand 26 ist dieser Rand mit einem Filzstreifen
27 bzw. einer Filzleiste versehen. Der Filzstreifen 27 kann dabei so dimensioniert
werden, daß er im Neuzustand am Boden 12 streift und bei der Rotation des Laufrads
10 so abgeschliffen wird, daß ein minimaler Spalt entsteht.
[0019] Anstelle eines Filzstreifens 27 bzw. einer Filzleiste kann zur Abdichtung auch eine
andere faser- oder schaumstoffartige Leiste an diesem Rand der Trennwand 26 vorgesehen
sein, z.B. auch eine vliesartige oder borstenartige Leiste. Dabei kann der Boden 12
des Laufrads 10 auch als ebene Platte ausgebildet sein, so daß der diesem Boden 12
zugewandte Rand der Trennwand 26 entsprechend so abgeschrägt ist, daß die Spaltbreite
überall im wesentlichen gleich ist.
[0020] Die Seitenwandung 24 ist mit einer Luftansaugöffnung 28 versehen, die im ersten Saugraum
V1 mündet.
[0021] Im folgenden soll nun die Wirkungsweise des dargestellten und beschriebenen Radialgebläses
erläutert werden, wobei hier Funktionen der Radial- und Querstromgebläsetechnik sowie
der Seitenkanal-Verdichtertechnik gezielt vereinigt sind. Je nach Auslegung und Ausführung
dominiert die eine oder andere Technik.
[0022] Bei rotierendem Laufrad 10 in der Drehrichtung A wirkt das Laufrad 10 im Bereich
des ersten Saugraums V1 als Radialgebläse. Außenluft wird durch die Luftansaugöffnung
28 in den ersten Saugraum V1 gesaugt und über den Umfangsbereich des ersten Saugraums
V1 durch den Schaufelkranz 15 radial nach außen beschleunigt. Dieser beschleunigte
Luftstrom teilt sich außen in einen Arbeitsstrom A1 und einen Arbeitsstrom A2 auf.
Der Arbeitsstrom A1 gelangt wieder in den ersten Saugraum V1 zurück und wird durch
die Radialgebläsewirkung erneut nach auußen hin beschleunigt, wobei ein wesentlicher
Teil dieses Arbeitsstroms am entgegengesetzten Ende des ersten Saugraums V1 in den
durch den Spiralerweiterungswinkel β gebildeten Spiralerweiterungsbereich gelangt.
[0023] Im Bereich des zweiten Saugraums V2 ist das Laufrad an seinen beiden axialen Stirnseiten
durch die Seitenwandungen 23, 24 dicht abgeschlossen. Zum Innenraum hin bildet die
Trennwand 26 einen dichten Abschluß, und an dem der Trennwand gegenüberliegenden Umfangsrandbereich
19 dichten die nutartigen Vertiefungen 20 das Laufrad 10 ab. Dieses arbeitet daher
im Bereich des zweiten Saugraums V2 ausschließlich als Querstromgebläse, welches den
Arbeitsstrom im Bereich des Gebläseauslasses 21 ansaugt, verdichtet und in den durch
den Spiralerweiterungswinkel β begrenzten Spiralerweiterungsbereich bzw. Diffusor
ausbläst. Das Radialgebläse arbeitet somit zum Teil als zweistufiges Gebläse mit einer
durch den ersten Saugraum V1 gebildeten, als Radialgebläse arbeitenden Stufe und einer
durch den zweiten Saugraum V2 gebildeten, als Querstromgebläse arbeitenden Stufe.
Zur Erzielung eines hohen Arbeitsdrucks und einer hohen Gebläseleistung ist daher
die gute Abdichtung des zweiten Saugraums V2 von wesentlicher Bedeutung.
[0024] Drei Strömungsinseln 29 - 31 im Innenraum des Gehäuses 11 sind als Verbindungselemente
zwischen den beiden Seitenwandungen 23, 24 ausgebildet und dienen zur Beseitigung
von turbulenten Strömungsanteilen (Wirbelzonen) und zum Aufbau eines möglichst homogenen
Strömungsprofils. Turbulente Strömungen würden den gewünschten Strömungsablauf behindern
und eine erhöhte Geräuschbildung verursachen.
[0025] In Fig. 4 ist eine alternative Konstruktion zur Abdichtung zwischen der Trennwand
26 und dem Laufrad 10 dargestellt. Der dem Boden 12 zugewandte Rand der Trennwand
26 ist mit einer Lochscheibe 40 versehen, die der Gestalt des Bodens 12 des Laufrads
10 angepaßt ist und zu diesem Boden 12 hin einen möglichst kleinen, konstruktiv vertretbaren
Spalt bildet. Die Nabe 13 ragt dabei durch das zentrale Loch der Lochscheibe 40 hindurch.
Falls sich die Nabe 13 vom Boden 12 aus nach außen erstreckt, so kann anstelle einer
Lochscheibe 40 eine durchgehende Scheibe verwendet werden.
[0026] In Fig. 5 ist eine dritte Möglichkeit für die Abdichtung zwischen Trennwand 26 und
Boden 12 des Laufrads 10 dargestellt. Der dem Boden 12 zugewandte Rand der Trennwand
26 ist mit einer parallel zum Boden 12 orientierten Dichtungsleiste 32 versehen, die
auf der zum Boden 12 hinweisenden Seite mit zwei nutartigen Vertiefungen 33 versehen
ist. Durch Wirbelbildung in den nutartigen Vertiefungen 33 tritt daher eine labyrinthdichtungsartige
Abdichtung auf, wie dies auch bei den nutartigen Vertiefungen 20 am Umfangsrandbereich
19 der Fall ist. Bei einer größeren Wanddicke der Trennwand 26 können die nutartigen
Vertiefungen 33 auch direkt am Randbereich der Trennwand 26 vorgesehen sein. Dabei
ist die Zahl der nutartigen Vertiefungen 33 selbstverständlich nicht auf die Zahl
zwei beschränkt. Im einfachsten Fall kann auch nur eine einzige nutartige Vertiefung
33 vorgesehen sein.
[0027] In den Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Ausführungen von Abdichtspalten zwischen der
Trennwand 26 und dem Schaufelkranz 15 des Laufrads 10 dargestellt. An dieser Stelle
kann der Spalt konstruktionsbedingt sehr klein gemacht werden, um eine möglichst gute
Abdichtung zu erreichen. Allerdings steigt mit kleiner werdendem Spalt die Geräuschentwicklung
des Gebläses stark an. Um diese Geräuschentwicklung zu vermeiden bzw. zu reduzieren,
wird bei immer noch kleinem Spalt die Spaltbreite entlang der dem Schaufelkranz 15
zugewandten Ränder der Trennwand 26 variiert.
[0028] Gemäß Fig. 6 ist ein S-förmig gekrümmter Rand 34 vorgesehen, wobei auch eine bogenartige
oder andere Krümmung möglich ist.
[0029] Gemäß Fig. 7 besitzt die Trennwand zwei schräg zum Schaufelkranz 15 verlaufende Ränder
35, so daß keilförmige Spalte gebildet werden. In den Fig. 6 bis 9 ist selbstverständlich
jeweils nur ein Spalt erkennbar, da das Laufrad 10 und die Trennwand 26 nur hälftig
dargestellt sind. Auf die Darstellung des Gehäuses 10 wurde zur Vereinfachung verzichtet.
[0030] Gemäß Fig. 8 bilden die Ränder 36 der Trennwand 26 an den äußeren Enden einen geringeren
und zur Mitte zu einen größer werdenden Spalt zum Schaufelkranz 15 hin. Dies ist gemäß
Fig. 9 umgekehrt, das heißt, dort bilden die Ränder 37 der Trennwand 26 im mittleren
Bereich einen geringeren und zu den beiden Endbereichen hin einen größer werdenden
Spalt zum Schaufelkranz 15 hin.
[0031] In den Fig. 6 bis 9 ist zur Vereinfachung nur jeweils ein Ausschnitt der Trennwand
26 dargestellt.
[0032] In Fig. 10 ist eine alternative Ausgestaltung des Gehäuses 11, dort mit 11' bezeichnet,
dargestellt. Die Umfangswandung 38 des Gehäuses 11' bildet dort ab dem Ende des mit
nutartigen Vertiefungen 20 versehenen Umfangsrandbereichs 39 einen größeren Spiralerweiterungswinkel
β, wobei ein sprungkantenartiger Übergang erfolgt, das heißt, der Abstand zwischen
der Umfangswandung 38 und dem Laufrad 10 erweitert sich zunächst nahezu sprunghaft,
um sich dann weiterhin zum Gebläseauslaß 21 hin zu erweitern. In Abstimmung mit den
übrigen Dimensionierungen des Radialgebläses kann durch die Dimensionierung dieses
Spiralerweiterungsbereichs ebenfalls eine Leistungserhöhung und Arbeitsdruckerhöhung
erreicht werden.
1. Radialgebläse mit einem topfartigen Laufrad (10), das an seinem Umfang mit einem Schaufelkranz
(15) versehen ist, mit einem das Laufrad (10) aufnehmenden Gehäuse (11, 11'), das
sich ausgehend von einem teilkreisartig gekrümmten, direkt entlang des Schaufelkranzes
(15) verlaufenden Umfangswandbereich (19) schneckenartig in Drehrichtung des Laufrads
(10) radial zu einem Auslaß (21) erweitert und zwei die axialen Stirnseiten des Laufrads
(10) abdeckende Seitenwandungen (23, 24) besitzt, wobei eine an einer der Seitenwandungen
(24) angeordnete Trennwand (26) in das topfartige Laufrad (10) eingreift und dessen
Innenraum in einen ersten und einen zweiten Saugraum unterteilt, und wobei dem ersten
Saugraum eine Ansaugöffnung (28) zugeordnet ist und der zweite Saugraum dem direkt
entlang des Schaufelkranzes (15) verlaufenden Umfangswandbereich (19) zugewandt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der direkt entlang des Schaufelkranzes (15) verlaufende Umfangswandbereich (19; 39)
zur Verhinderung einer Luftströmung zwischen ihm und dem Laufrad (10) mit labyrinthdichtungsartigen
Erhöhungen und/oder Vertiefungen (20) versehen ist.
2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als labyrinthdichtungsartige Erhöhungen und/oder Vertiefungen (20) quer zur Laufrichtung
des Laufrads (10) verlaufende, insbesondere gekrümmte Querrippen und/oder Quernuten
vorgesehen sind.
3. Radialgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Querrippen und/oder Quernuten ausgebildeten Erhöhungen und/oder Vertiefungen
(20) senkrecht oder schräg zur Laufrichtung verlaufen.
4. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der direkt entlang des Schaufelkranzes (15) verlaufende Umfangswandbereich (19;
39) über einen Winkel von 60° bis 150° erstreckt.
5. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Strömungsabdichtung der Spalte zwischen den Rändern der Trennwand (26)
und dem Laufrad (10) vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die beiden zum Schaufelkranz
(15) des Laufrads (10) hinweisenden Ränder (34 - 37) der Trennwand (26) zum Schaufelkranz
(15) hin einen Spalt mit sich entlang dieser Ränder (34- 37) verändernder Spaltbreite
bilden.
6. Radialgebläse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (34) gekrümmt, insbesondere bogenartig oder S-förmig gekrümmt sind, oder
daß ein keilförmiger Spalt jeweils zwischen den Rändern (35) und dem Schaufelkranz
(15) vorgesehen ist, oder daß sich der Spalt zwischen den Rändern (36, 37) und dem
Schaufelkranz (15) ausgehend jeweils von den Randenden zur Mitte der Ränder (36, 37)
hin vergrößert oder verkleinert.
7. Radialgebläse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abdichten des Spalts zwischen dem Boden (12) des Laufrads (10) und dem diesem
Boden (12) zugewandten Rand der Trennwand (26) dieser Rand mit einer faser- oder schaumstoffartigen
Leiste (27), insbesondere einer filzartigen, vliesartigen oder borstenartigen Leiste,
oder mit einem scheibenartigen, der Gestalt wenigstens eines Teilbereichs des Bodens
(12) des Laufrads (10) angepaßten und eng beabstandet zu diesem angeordneten Dichtelement
(40) oder mit einem Endbereich (32) versehen ist, der insbesondere parallel zum Rand
verlaufende Rippen und/oder Nuten (30) aufweist.
8. Radialgebläse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (32) als mit dem Rand verbundene Endleiste ausgebildet ist.
9. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umfangswandung (18; 38) des Gehäuses (11; 11') ab dem dem Drehrichtung des
Laufrads (10) gesehen hinteren Ende des direkt entlang des Schaufelkranzes (15) verlaufenden
Umfangswandbereichs (19; 39) unter Bildung eines Spiralerweiterungswinkels (β) zunehmend
radial vom Laufrad (10) entfernt, wobei ein kontinuierlicher oder sprungartiger Übergang
vorgesehen ist.
10. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (14) des Schaufelkranzes (15) zur radialen Richtung einen Winkel von
vorzugsweise 26 - 29° einnehmen.
11. Radialgebläse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Laufrad (10) oder dessen Schaufelkranz (15) und den beiden Seitenwandungen
(23, 24) ein Labyrinth-Dichtsystem (25) gebildet ist.
1. Radial fan with a pot-like impeller (10) provided with a blade ring (15) on its periphery,
with a housing (11, 11') accommodating the impeller (10) and enlarging spirally in
the direction of rotation of the impeller (10) from a peripheral wall zone (19) which
is curved in the manner of a segment of a circle and runs directly along the blade
ring (15) to an outlet (21), and has two side walls (23, 24) covering the axial ends
of the impeller (10), wherein a partition (26) provided on one of the side walls (24)
engages in the pot-like impeller (10) and divides its interior into a first and a
second suction chamber, and wherein the first suction chamber is assigned an intake
orifice (28) and the second suction chamber faces the peripheral wall zone (19) running
directly along the blade ring (15), characterised in that the peripheral wall zone (19; 39) running directly along the blade ring (15) is provided
with labyrinth-seal-like elevations and/or recesses (20) to prevent a flow of air
between it and the impeller (10).
2. Radial fan according to claim 1, characterised in that in particular curved transverse ribs and/or transverse slots are provided as labyrinth-seal-like
elevations and/or recesses (20) at right-angles to the direction of rotation of the
impeller (10).
3. Radial fan according to claim 2, characterised in that the elevations and/or recesses (20) in the form of transverse ribs and/or transverse
slots run at right-angles to or are inclined towards the direction of rotation.
4. Radial fan according to any of the preceding claims, characterised in that the peripheral wall zone (19; 39) running directly along the blade ring (15) extends
over an angle of 60° to 150°.
5. Radial fan according to any of the preceding claims, characterised in that means are provided for flow sealing of the gaps between the edges of the partition
(26) and the impeller (10), wherein preferably the two edges (34 - 37) of the partition
(26) facing the blade ring (15) of the impeller (10) form a gap with the blade ring
(15), with a gap width which varies along these edges (34 - 37).
6. Radial fan according to claim 5, characterised in that the edges (34) are curved, in particular with a circular or s-shaped curve, or that
a wedge-shaped gap is provided between each of the edges (35) and the blade ring (15),
or that the gap between the edges (36, 37) and the blade ring (15) increases or reduces
in each case from the ends to the centre of the edges (36, 37).
7. Radial fan according to claim 5 or 6, characterised in that, to seal the gap between the base (12) of the impeller (10) and the edge of the partition
(26) facing this base (12), this edge is provided with a fibre- or foam-like strip
(27), in particular a felt-like, non-woven-fabric-like or brush-like strip, or with
a disc-like sealing element (40) matched to the shape of one or more parts of the
base (12) of the impeller (10) and arranged close to the latter, or with an end section
(32) with ribs and/or slots (30) running in particular parallel to the edge.
8. Radial fan according to claim 7, characterised in that the end section (32) is in the form of an end strip joined to the edge.
9. Radial fan according to any of the preceding claims, characterised in that the peripheral wall (18; 38) of the housing (11; 11') moves radially increasingly
further away from the impeller (10), from the rear end - seen in the direction of
rotation of the impeller (10) - of the peripheral wall zone (19; 39) running directly
along the blade ring (15), forming a spiral enlargement angle (β), wherein a continuous
or sudden transition is provided.
10. Radial fan according to any of the preceding claims, characterised in that the blades (14) of the blade ring (15) assume an angle of preferably 26 - 29° to
the radial direction.
11. Radial fan according to any of the preceding claims, characterised in that a labyrinth seal system (25) is formed between the impeller (10) or its blade ring
(15) and the two side walls (23, 24).
1. Soufflante radiale comportant un rotor (10) de type pot qui est pourvu sur son pourtour
d'une couronne de pales (15), avec un boîtier (11, 11') recevant le rotor (10) et
qui, partant d'une zone de paroi périphérique (19) courbée de type cercle partiel,
s'étendant directement le long de la couronne de pales (15), s'élargit radialement
à la manière d'une spirale dans le sens de rotation du rotor (10), vers une sortie
(21), et possède deux parois latérales (23, 24) recouvrant les faces frontales axiales
du rotor (10), une cloison (26), disposée sur l'une des parois latérales (24), s'engageant
dans le rotor (10) de type pot et divisant son volume intérieur en un premier volume
et un deuxième volume d'aspiration, et au premier volume d'aspiration étant associée
une ouverture d'aspiration (28), et le deuxième volume d'aspiration étant tourné vers
la zone de paroi périphérique (19) s'étendant directement le long de la couronne de
pales (15), caractérisée en ce que la zone de paroi périphérique (19 ; 39) s'étendant directement le long de la couronne
de pales (15) est pourvue de reliefs et/ou de renfoncements (20) de type étanchéité
à labyrinthe, pour empêcher un courant d'air entre cette zone et le rotor (10).
2. Soufflante radiale selon la revendication 1,
caractérisée en ce qu'on prévoit comme reliefs et/ou renfoncements (20) de type étanchéité à labyrinthe,
des nervures transversales et/ou rainures transversales en particulier courbées, s'étendant
transversalement au sens de rotation du rotor (10).
3. Soufflante radiale selon la revendication 2,
caractérisée en ce que les reliefs et/ou renfoncements (20) réalisés en tant que nervures transversales
et/ou rainures transversales s'étendent perpendiculairement ou obliquement par rapport
au sens de rotation.
4. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone de paroi périphérique (19 ; 39) s'étendant directement le long de la couronne
de pales (15), s'étend suivant un angle de 60° à 150°.
5. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des moyens destinés à rendre étanches à l'écoulement les fentes situées entre les
bords de la cloison (26) et le rotor (10) sont prévus, les deux bords (34-37), tournés
vers la couronne de pales (15) du rotor (10), de la cloison (26), formant de préférence
vers la couronne de pales (15) une fente avec une largeur de fente variant le long
de ces bords (34-37).
6. Soufflante radiale selon la revendication 5,
caractérisée en ce que les bords (34) sont courbés, en particulier à la manière d'un arc ou en forme de
S, ou en ce qu'une fente en forme de coin est prévue entre les bords (35) et la couronne de pales
(15), ou en ce que la fente entre les bords (36, 37) et la couronnes de pales (15) augmente ou diminue
depuis les extrémités des bords, vers le milieu des bords (36, 37).
7. Soufflante radiale selon la revendication 5 ou 6,
caractérisée en ce que pour rendre étanche la fente entre le fond (12) du rotor (10) et le bord tourné vers
ce fond (12) de la cloison (26), ce bord est pourvu d'une baguette (27) de type en
matière fibreuse ou en mousse, en particulier d'une baguette de type feutre, non-tissé
ou poils, ou d'un élément d'étanchéité (40) de type plaque, adapté à la forme d'au
moins une zone partielle du fond (12) du rotor (10) et disposé à faible distance de
celui-ci, ou d'une zone terminale (32) qui comporte des nervures et/ou rainures (30)
s'étendant en particulier parallèlement au bord.
8. Soufflante radiale selon la revendication 7,
caractérisée en ce que la zone terminale (32) est réalisée sous la forme d'une baguette d'extrémité reliée
au bord.
9. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi périphérique (18 ; 38) du boîtier (11 ; 11') s'éloigne de plus en plus radialement
du rotor (10), à partir de l'extrémité arrière, vue dans le sens de rotation du rotor
(10), de la zone de paroi périphérique (19 ; 39) s'étendant directement le long de
la couronne de pales (15), en formant un angle d'élargissement en spirale (β), une
transition continue ou de type saut étant prévue.
10. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les pales (14) de la couronne de pales (15) forment un angle de préférence de 26
à 29° par rapport à la direction radiale.
11. Soufflante radiale selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un système d'étanchéité à labyrinthe (25) est formé entre le rotor (10) ou sa couronne
de pales (15) et les deux parois latérales (23, 24).