DE102012106411A1

DE102012106411A1 - Diagonal impeller for a diagonal fan and diagonal fan

Info

Publication number: DE102012106411A1
Application number: DE102012106411.3A
Authority: DE
Inventors: Gerhard RUCK
Original assignee: Ruck Ventilatoren GmbH
Current assignee: Ruck Ventilatoren GmbH
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-01-23
Also published as: US20140023510A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagonal-Laufrad für einen Diagonal-Ventilator (11) mit einer Tragscheibe (33), an deren Außenumfang verteilt mehrere Schaufeln (36) angeordnet sind, welche aus einem rotationssymmetrischen Grundkörper (60) besteht, der stromauf einen geschlossenen Kopfbereich (63) aufweist, welcher fließend in eine Mantelfläche (67) übergeht, die sich bis zum Fußbereich (68) erstreckt, wobei der Fußbereich (68) im Durchmesser größer als der Kopfbereich (63) ist und die Schaufeln (36) sich zumindest abschnittsweise entlang der Mantelfläche (67) erstrecken und wobei die Mantelfläche (67) zwischen dem Fußbereich (68) und dem Kopfbereich (63) zumindest einen S-förmigen Schlag (70) aufweist.The invention relates to a diagonal impeller for a diagonal fan (11) with a support disc (33), on the outer circumference of which a plurality of blades (36) are distributed, which consists of a rotationally symmetrical base body (60) which has a closed head area ( 63), which merges smoothly into a lateral surface (67) which extends to the foot region (68), the foot region (68) being larger in diameter than the head region (63) and the blades (36) extending along at least some sections the jacket surface (67) and wherein the jacket surface (67) between the foot region (68) and the head region (63) has at least one S-shaped stroke (70).

Description

Die Erfindung betrifft ein Diagonal-Laufrad für einen Diagonal-Ventilator sowie einen Diagonal-Ventilator für gasförmige Medien. The invention relates to a diagonal impeller for a diagonal fan and a diagonal fan for gaseous media.

Aus der DE 10 2010 032 168 A1 ist ein Diagonal-Laufrad in einem Diagonal-Ventilator bekannt. Solche Diagonal-Ventilatoren können einen aus Luft oder anderen Gasen bestehendes Strömungsmedium von innen diagonal nach außen fördern. Derartige Ventilatoren können beispielsweise am Anfang, innerhalb oder am Ende von Rohrleitungen eingesetzt werden, wobei der Einsatz nicht auf die Verwendung von Rohrleitungssystemen beschränkt ist. From the DE 10 2010 032 168 A1 is a diagonal impeller in a diagonal fan known. Such diagonal fans can convey a flow medium consisting of air or other gases diagonally outwards from the inside. Such fans can be used for example at the beginning, inside or at the end of pipelines, the use being not limited to the use of piping systems.

Ein solcher Diagonal-Ventilator umfasst ein Diagonal-Laufrad, an welches sich in axialer Richtung eine Leiteinrichtung zur Druckerhöhung des Strömungsmediums anschließt. Das Diagonal-Laufrad besteht aus einer Tragscheibe mit daran angeordneten Schaufeln, die sich radial nach außen in Richtung einer Deckscheibe erstrecken. Die Deckscheibe ist an einer Einlaufdüse befestigt, welche wiederum an einem äußeren Gehäuseabschnitt einer Ansaugeinheit angeordnet ist. Das Diagonal-Laufrad wird von einem Motor angetrieben, wobei dessen Motorachse die Tragscheibe trägt. Diese besteht aus einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Grundkörper, der stromauf einen geschlossenen Kopfbereich umfasst, der fließend in eine Mantelfläche übergeht, die sich in einen Fußbereich erstreckt, wobei der Fußbereich im Durchmesser größer als der Kopfbereich ist. Die Mantelfläche ist dabei kegelförmig ausgebildet und bildet einen diagonal nach außen verlaufenden Strömungskanal mit der Deckscheibe. Such a diagonal fan comprises a diagonal impeller, to which in the axial direction a guide for increasing the pressure of the flow medium is connected. The diagonal impeller consists of a support disc with blades arranged thereon, which extend radially outward in the direction of a cover plate. The cover plate is attached to an inlet nozzle, which in turn is arranged on an outer housing portion of a suction unit. The diagonal impeller is driven by a motor, with its motor shaft carrying the support disc. This consists of a rotationally symmetrical base body, which comprises upstream of a closed head region, which merges fluently into a lateral surface which extends into a foot region, wherein the foot region is larger in diameter than the head region. The lateral surface is conical and forms a diagonally outwardly extending flow channel with the cover plate.

Eine analog ausgebildete Tragscheibe ist aus der GB 8 49 744 B bekannt. An analogous trained support disk is from the GB 8 49 744 B known.

Des Weiteren geht aus der US 2003/0206800 A1 ein Diagonal-Laufrad mit einer Tragscheibe hervor, bei welcher die Mantelfläche anstelle einer Kegelform nach Art eines Rotationsparaboloids ausgebildet ist. Aufgrund von strenger werdenden Richtlinien zur Energieeinsparung ist es erforderlich, den Wirkungsgrad solcher Diagonal-Laufräder zu verbessern, um die aufgrund deren Geometrie erhöhte Geräuschbildung zu reduzieren.Furthermore, goes from the US 2003/0206800 A1 a diagonal impeller with a support disk out, in which the lateral surface is formed instead of a cone shape in the manner of a paraboloid of revolution. Due to stricter guidelines for energy saving, it is necessary to improve the efficiency of such diagonal wheels in order to reduce the increased noise due to their geometry.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Diagonal-Laufrad für einen Diagonal-Ventilator sowie einen Diagonal-Ventilator zu schaffen, bei welchem der Wirkungsgrad weiter erhöht und die Geräuschemission weiter reduziert wird.The invention has for its object to provide a diagonal impeller for a diagonal fan and a diagonal fan, in which the efficiency is further increased and the noise emission is further reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, welche das Diagonal-Laufrad und den Diagonal-Ventilator betreffen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben. This object is achieved by the features of the independent claims, which relate to the diagonal impeller and the diagonal fan. Further advantageous embodiments and further developments are specified in the further claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Diagonal-Laufrad weist die sich zwischen dem Fuß- und Kopfbereich des rotationssymmetrischen Grundkörpers der Tragscheibe erstreckende Mantelfläche zumindest einen S-förmigen Schlag auf. Dieser S-förmige Schlag hat zur Folge, dass sich die Steigung entlang der Mantelfläche verändert und durch die S-förmige Kontur der Mantelfläche eine veränderte Grenzschichtablösung der Strömung von der Mantelfläche ermöglicht wird. Dies führt sowohl zu einer Geräuschreduzierung als auch einer Wirkungsgradsteigerung. Erstaunlicherweise wurde heraus gefunden, dass zumindest ein S-förmiger Schlag in der Kontur der Mantelfläche diese Vorteile bewirkt. In the diagonal impeller according to the invention, the lateral surface extending between the root and foot region of the rotationally symmetrical basic body of the support disk has at least one S-shaped impact. As a result of this S-shaped impact, the incline changes along the lateral surface and, due to the S-shaped contour of the lateral surface, an altered boundary layer separation of the flow from the lateral surface is made possible. This leads to both a noise reduction and an increase in efficiency. Surprisingly, it has been found that at least an S-shaped impact in the contour of the lateral surface causes these advantages.

Der S-förmige Schlag in der Mantelfläche ist bevorzugt dadurch ausgebildet, dass beginnend vom Kopfbereich ein erster Abschnitt mit einem kleinen Steigungswinkel zur Rotationsachse vorgesehen ist und in einem zweiten stromab liegenden Abschnitt die Mantelfläche in einen größeren Strömungswinkel zur Rotationsachse übergeht. Dies stellt die einfachste geometrische Ausgestaltung des S-förmigen Schlages dar. Dazwischen liegend sind fließende Übergänge vorgesehen, um eine strömungsgünstige Führung des Strömungsmediums zu erzielen und zu fördern. The S-shaped impact in the lateral surface is preferably formed by providing a first section with a small pitch angle to the axis of rotation starting from the head area, and in a second downstream section merging the lateral surface into a larger flow angle to the axis of rotation. This represents the simplest geometric design of the S-shaped shock. In between lying flowing transitions are provided in order to achieve a flow-favorable guidance of the flow medium and to promote.

Der Übergang von einem kleinen Steigungswinkel in der Mantelfläche nahe dem Kopfbereich zu einem größeren Steigungswinkel der Mantelfläche, welcher in den Fußbereich übergeht, ist bevorzugt im mittleren Bereich entlang des Strömungsweges der Tragscheibe vorgesehen. Dies hat sich als besonders energieeffizient dargestellt. The transition from a small pitch angle in the lateral surface near the head region to a larger pitch angle of the lateral surface, which merges into the foot region, is preferably provided in the middle region along the flow path of the support disk. This has proven to be particularly energy efficient.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass ausgehend von einer zwischen dem Fußbereich und dem Kopfbereich gedachten kegelförmigen Mantelfläche ein erster Schlag des S-förmigen Schlages radial außerhalb der gedachten kegelförmigen Mantelfläche und ein sich daran anschließender zweiter Schlag innerhalb der gedachten kegelförmigen Mantelfläche und ein darauf folgender dritter Schlag wiederum außerhalb der gedachten kegelförmigen Mantelfläche verläuft, der in den Fußbereich übergeht. Dieser Verlauf der Mantelfläche stellt eine weitere Optimierung zur Geräuschreduzierung und Wirkungsgraderhöhung dar.A further embodiment provides that, starting from a cone-shaped lateral surface imagined between the foot region and the head region, a first impact of the S-shaped impact radially outside the imaginary conical lateral surface and an adjoining second impact within the imaginary conical lateral surface and a subsequent third In turn, blow outside the imaginary conical surface, which merges into the foot area. This course of the lateral surface represents a further optimization for noise reduction and increase in efficiency.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Diagonal-Laufrades wird durch einen glockenförmigen Grundkörper der Tragscheibe ermöglicht. Dadurch erfährt die zunächst in die Ansaugeinheit eintretende Strömung eine geringe Umlenkung, wohingegen in Richtung auf den Fußbereich zuweisend die Richtungsänderung der Strömung vergrößert und ein Druckaufbau erzielt wird. Durch diese Glockenform des Grundkörpers wird die Energieeinsparung weiter erhöht.A preferred embodiment of the diagonal impeller is made possible by a bell-shaped main body of the support disk. As a result, the flow entering initially into the suction unit experiences a slight deflection, whereas in the direction of the foot region, the direction change of the flow increases and increases Pressure build-up is achieved. This bell shape of the body further increases the energy savings.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch den Diagonal-Ventilator gelöst, bei dem das erfindungsgemäße Diagonal-Laufrad eingesetzt wird. Dieses Diagonal-Laufrad wirkt mit einer Deckscheibe in einer Ansaugeinheit zusammen und ermöglicht sowohl eine Erhöhung des Wirkungsgrades als auch eine Geräuschreduzierung.The object underlying the invention is further solved by the diagonal fan, in which the diagonal impeller according to the invention is used. This diagonal impeller cooperates with a cover plate in a suction unit and allows both an increase in efficiency and a noise reduction.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist zwischen den Schaufeln an der Tragscheibe und der Deckscheibe ein Spalt gebildet. Bei dieser Ausführungsform ist die Tragscheibe getrennt zur Deckscheibe angeordnet, wobei die Wirkungsgradsteigerung auch bei der stehenden Deckscheibe und der rotierenden Tragscheibe erzielt wird.According to a first embodiment, a gap is formed between the blades on the support disk and the cover disk. In this embodiment, the support plate is arranged separately from the cover plate, wherein the increase in efficiency is achieved even with the standing cover plate and the rotating support plate.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass die Deckscheibe fest an den freien Enden der Tragscheibe angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsform, bei der die Deckscheibe und die Tragscheibe gemeinsam rotierend angetrieben sind, erweist sich die Ausbildung des zumindest einen S-förmigen Schlages in der Mantelfläche als Vorteil zur Energieeinsparung. An alternative embodiment provides that the cover plate is fixedly arranged at the free ends of the support disk. Also in this embodiment, in which the cover plate and the support plate are driven to rotate together, the formation of the at least one S-shaped impact in the lateral surface proves to be advantageous for energy saving.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Deckscheibe entlang deren Mantelfläche zwischen einem Einlassbereich und einem Auslassbereich zumindest einen S-förmigen Schlag aufweist. Durch diese zusätzlich konturierte Mantelfläche der Deckscheibe können die Strömungsverhältnisse weiter begünstigt werden.A further preferred embodiment of the invention provides that the cover plate has at least one S-shaped impact along its lateral surface between an inlet region and an outlet region. By this additionally contoured lateral surface of the cover plate, the flow conditions can be further promoted.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei der Ausgestaltung des zumindest einen S-förmigen Schlages an der Tragscheibe und der Deckscheibe diese einander korrespondierend zugeordnet sind, um günstige Strömungsverhältnisse zu erzielen. It is preferably provided that, in the embodiment of the at least one S-shaped impact on the support disk and the cover disk, these are associated with one another in a corresponding manner in order to achieve favorable flow conditions.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The invention and further advantageous embodiments and developments thereof are described in more detail below with reference to the examples shown in the drawings and explained. The features to be taken from the description and the drawings can be applied individually according to the invention individually or in combination in any combination. Show it:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Diagonal-Ventilators, 1 a schematic sectional view of a diagonal fan according to the invention,

2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Diagonal-Laufrades, 2 a perspective view of a diagonal impeller according to the invention,

3 eine schematisch vereinfachte Darstellung des Diagonal-Laufrades gemäß 2 ohne Schaufeln und 3 a schematically simplified representation of the diagonal impeller according to 2 without shovels and

4 eine schematisch vereinfachte Schnittansicht eines Diagonal-Laufrades und einer Deckscheibe gemäß einem Diagonal-Ventilators gemäß 1. 4 a schematically simplified sectional view of a diagonal impeller and a cover plate according to a diagonal fan according to 1 ,

In 1 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Diagonal-Ventilators 11 dargestellt, der einen äußeren Gehäuseabschnitt 12, insbesondere einen Gehäusemantel umfasst, der einen kreiszylindrischen geraden Zylinderinnenraum umschließt. An seiner linken und rechten jeweils endseitigen Stirnwand 14, 15 sind außen an dem Gehäuseabschnitt 12 jeweils ein rechter und linker Flansch 17, 18 fest angebracht. Mittels dieser Flansche 17, 18 kann an beiden Enden des Gehäuseabschnitts 12 und damit am Diagonal-Ventilator 11 jeweils eine schematisch dargestellte Rohrleitung 21, 22 angeschlossen werden. Der Diagonal-Ventilator 11 kann also zwischen diesen Rohrleitungen 21, 22 eingebaut werden. Ein Außendurchmesser der Rohrleitungen 21, 22 kann auch dem Außendurchmesser des Gehäuseabschnitts 12 entsprechen. Die Rohrleitungen 21, 22 können auch jeweils einen vom Durchmesser des Gehäuseabschnitts 12 abweichenden Durchmesser besitzen und über einen entsprechenden Rohradapter an dem Diagonal-Ventilator 11 angeschlossen werden.In 1 is a schematic sectional view of a diagonal fan 11 illustrated, which has an outer housing portion 12 , In particular comprises a housing shell, which encloses a circular cylindrical straight cylinder interior. At its left and right end wall 14 . 15 are outside of the housing section 12 one right and one left flange each 17 . 18 firmly attached. By means of these flanges 17 . 18 can at both ends of the housing section 12 and thus on the diagonal fan 11 in each case a schematically illustrated pipeline 21 . 22 be connected. The diagonal fan 11 So can between these pipelines 21 . 22 to be built in. An outer diameter of the pipes 21 . 22 can also be the outer diameter of the housing section 12 correspond. The pipelines 21 . 22 can also each one of the diameter of the housing section 12 have different diameter and a corresponding pipe adapter to the diagonal fan 11 be connected.

Der Diagonal-Ventilator 11 besitzt ein Diagonal-Laufrad 26, das anströmseitig einer Ansaugeinheit 29 zugeordnet ist. Abströmseitig des Diagonal-Laufrades 26 ist eine Leiteinrichtung 28 und anschließend derselben ein Diffusor 30 innerhalb des Diagonal-Ventilators 11 ausgebildet. Der Diffusor 30 wird durch eine Ausblaseinheit 31 gebildet. Das mittels Diagonal-Laufrad 26 durch den Diagonal-Ventilator 11 hindurch gedrückte gasförmige Strömungsmedium umströmt einen zentralen Innenraum des Diagonal-Ventilators 11, der nach innen abgegrenzt wird durch eine Tragscheibe 33 des Diagonal-Laufrades 26 und einen sich an die Tragscheibe 33 strömungsgünstig anschließenden Zwischenmantel 34. Die Tragscheibe 33 krümmt sich abströmseitig in axialer Richtung, so dass diese strömungsgünstig an den in axialer Richtung ausgerichteten Zwischenmantel 34 anstößt. Das Strömungsmedium strömt damit radial außen an der Tragscheibe 33 und dem Zwischenmantel 34 vorbei.The diagonal fan 11 has a diagonal impeller 26 , the upstream of a suction unit 29 assigned. Downstream of the diagonal impeller 26 is a guide 28 and then a diffuser 30 inside the diagonal fan 11 educated. The diffuser 30 is through a blow-out unit 31 educated. The diagonal impeller 26 through the diagonal fan 11 Pressed through gaseous flow medium flows around a central interior of the diagonal fan 11 which is demarcated internally by a support disc 33 of the diagonal impeller 26 and a to the support disk 33 streamlined subsequent intermediate jacket 34 , The support disk 33 curves downstream in the axial direction, so that this streamlined at the aligned in the axial direction intermediate jacket 34 abuts. The flow medium thus flows radially outward on the support disk 33 and the intermediate coat 34 past.

Das Diagonal-Laufrad 26 besitzt umfangsmäßig verteilte Schaufeln 36, die mit ihrer einen Seite an der Tragscheibe 33 befestigt sind. Gegenüberliegend weisen freie Schaufelenden 37 der Schaufeln 36 zu einer Umfangsfläche 39 einer Deckscheibe 40, welche an dem Gehäuseabschnitt 12 befestigt ist. Dazwischen liegend ist ein Spalt 43 zwischen den Schaufelenden 37 der Schaufeln 36 und der Umfangsfläche 39 gebildet. Die Schaufeln 34 sind beispielsweise querschnittsmäßig profiliert und dreidimensional verwunden ausgebildet. Die anströmseitigen Eintrittskanten der Schaufeln 36 sind etwa senkrecht zur Strömungsrichtung des sich anströmenden Strömungsmediums ausgerichtet und mit einer Ausrundung versehen. Die abströmseitige Austrittskante der Schaufeln 36 ist ebenfalls etwa senkrecht zur abströmseitig verlassenden Diagonalströmung ausgerichtet. Die Deckscheibe 40 kann ein Stück einer Einlaufdüse 41 bilden. Alternativ kann die Einlaufdüse 41 an dem Gehäuseabschnitt 12 befestigt sein und die Deckscheibe 40 umgreifen oder tragen, so dass ein strömungsgünstiger Übergang von der Ansaugeinheit 29 zur Leiteinrichtung 28 gegeben ist. Sofern die Einlaufdüse 41 und Deckscheibe 40 jeweils getrennt ausgebildet sind, ergibt sich ein dazwischen liegender Ringspalt, der durch ein Dichtungselement abgedichtet werden kann. Alternativ kann ein solcher Ringspalt auch als Strömungslabyrinth ausgebildet sein.The diagonal impeller 26 has circumferentially distributed blades 36 , with one side on the support disk 33 are attached. Opposite have free blade ends 37 the blades 36 to a peripheral surface 39 a cover disk 40 , which on the housing section 12 is attached. In between lies a gap 43 between the shovel ends 37 the blades 36 and the peripheral surface 39 educated. The shovels 34 are, for example, profiled in cross-section and formed three-dimensional wound. The upstream inlet edges of the blades 36 are aligned approximately perpendicular to the flow direction of the inflowing flow medium and provided with a fillet. The downstream edge of the blades 36 is also aligned approximately perpendicular to the downstream leaving diagonal flow. The cover disk 40 can be a piece of an inlet nozzle 41 form. Alternatively, the inlet nozzle 41 on the housing section 12 be attached and the cover disc 40 embrace or carry, allowing a streamlined transition from the suction unit 29 to the guide 28 given is. Unless the inlet nozzle 41 and cover disc 40 are formed separately, resulting in an intermediate annular gap, which can be sealed by a sealing element. Alternatively, such an annular gap may also be designed as a flow labyrinth.

Die das Diagonal-Laufrad 26 verlassende Strömung durchströmt anschließend den Bereich der Leiteinrichtung 28. In diesem Abschnitt des Diagonal-Ventilators 11 sind zwischen dem Zwischenmantel 34 und dem Gehäuseabschnitt 12 umfangsmäßig verteilt stationäre Leitschaufeln 45 angeordnet. Durch die Leitschaufeln 45 wird die in schraubenförmiger diagonaler Richtung des Diagonal-Laufrades 26 verlassende Strömung in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt. Ebenso wie die Schaufeln 36 des Diagonal-Laufrades 26 sind auch die Leitschaufeln 45 im vorliegenden Beispielsfall profiliert und dreidimensional verwunden ausgebildet. Alternativ könnte bei den Schaufeln 36 und/oder den Leitschaufeln 45 auch auf die Profilierung verzichtet werden.The diagonal impeller 26 leaving flow then flows through the area of the guide 28 , In this section of the diagonal fan 11 are between the intermediate coat 34 and the housing section 12 circumferentially distributed stationary vanes 45 arranged. Through the vanes 45 becomes the helical diagonal direction of the diagonal impeller 26 leaving flow deflected in an axial flow direction. Just like the shovels 36 of the diagonal impeller 26 are also the vanes 45 profiled in the present example and trained three-dimensional wound. Alternatively, with the blades 36 and / or the vanes 45 also be dispensed with the profiling.

In dem von der Tragscheibe 33 des Diagonal-Laufrades 26 bzw. von dem Zwischenmantel 34 der Leiteinrichtung 28 gebildeten Innenraum 47 befindet sich ein Motor 50, der das Diagonal-Laufrad 26 mittels einer Antriebswelle 51 antreibt. Der Motor 50 ist an einem Motorhalter angeflanscht, der sich von dem Zwischenmantel 34 aus in den Innenraum 47 hinein erstreckt. In the from the support disk 33 of the diagonal impeller 26 or of the intermediate jacket 34 the guide 28 formed interior 47 there is an engine 50 , which is the diagonal impeller 26 by means of a drive shaft 51 drives. The motor 50 is flanged to a motor holder extending from the intermediate sheath 34 out into the interior 47 extends into it.

Im Anschluss an die Leiteinrichtung 28 ist abströmseitig derselben der Diffusor 30 ausgebildet. Der Diffusor 30 wird durch einen sich abströmseitig vergrößernden Strömungsringkanal zwischen einer Motorabdeckung 54 und einer Gehäusewand 56 der Ausblaseinheit 31 konstruktiv verwirklicht. Die Motorabdeckung 54 ist mittels mehrerer hier nicht dargestellten Schrauben an dem Zwischenmantel 34 der Leiteinrichtung 28 befestigt und schließt den Innenraum 47 abströmseitig ab.Following the guide 28 is downstream of the same the diffuser 30 educated. The diffuser 30 is provided by a downstream increasing flow ring channel between an engine cover 54 and a housing wall 56 the blow-out unit 31 realized constructively. The engine cover 54 is by means of several screws, not shown here on the intermediate jacket 34 the guide 28 attached and closes the interior 47 downstream.

Die Tragscheibe 33 des Diagonal-Laufrades 26 ist über ein Befestigungselement 61 zum Motor 50, insbesondere zur Antriebswelle 51, befestigt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt mittels des Befestigungselementes 61 und der Antriebswelle 51 eine Einstellung für den Spalt 43 zwischen den freien Schaufelenden 37 des Diagonal-Laufrades 26 und der Umfangsfläche 39 der Deckscheibe 40.The support disk 33 of the diagonal impeller 26 is about a fastener 61 to the engine 50 , in particular to the drive shaft 51 , attached. In this embodiment, by means of the fastening element 61 and the drive shaft 51 a setting for the gap 43 between the free ends of the blades 37 of the diagonal impeller 26 and the peripheral surface 39 the cover disk 40 ,

In 2 ist perspektivisch das Diagonal-Laufrad 26 dargestellt. Die Tragscheibe 33 besteht aus einem rotationssymmetrischen Grundkörper 60, der stromauf einen Kopfbereich 63 mit einer Stirnfläche 64 aufweist. Innerhalb der Stirnfläche 64 ist beispielsweise eine Öffnung 65 vorgesehen, um ein Befestigungselement der Befestigungseinrichtung 61 einzubringen und die Tragscheibe 33 an dem Motor 50 beziehungsweise deren Antriebswelle 51 austauschbar zu fixieren. Der Kopfbereich 63 geht fließend in eine Mantelfläche 67 über, welche in einem Fußbereich 68 endet. In 2 is in perspective the diagonal impeller 26 shown. The support disk 33 consists of a rotationally symmetrical basic body 60 , which is upstream of a head area 63 with a face 64 having. Inside the face 64 is for example an opening 65 provided to a fastener of the fastening device 61 bring and the support plate 33 on the engine 50 or its drive shaft 51 replaceable to fix. The head area 63 flows fluently into a lateral surface 67 about which in a foot area 68 ends.

Zur besseren Darstellung einer ersten Kontur des Grundkörpers 62 der Tragscheibe 33 ist die Tragscheibe 33 in 3 ohne Schaufeln 36. For better representation of a first contour of the body 62 the support disc 33 is the support disk 33 in 3 without shovels 36 ,

Der Grundkörper 60 der Tragscheibe 33 weist einen S-förmigen Schlag 70 auf. Aus diesem resultiert beispielsweise die Glockenform des Grundkörpers 60. Dabei weist die Mantelfläche 67 unmittelbar an den Kopfbereich 63 anschließend einen ersten Abschnitt 71 auf, der einen Steigungswinkel α1 zur Längsmittelachse 62 beziehungsweise Rotationsachse aufweist. An diesem Abschnitt 71 schließt sich ein zweiter Abschnitt 73 der Mantelfläche 67 an, der einen Steigungswinkel α2 aufweist, welche größer als der Steigungswinkel α1 ist. Dazwischen liegend ist ein gerundeter Übergang vorgesehen. Dadurch kann eine Kontur abweichend von einer aus dem Stand der Technik bekannten kegelstumpfförmigen Kontur erzielt werden, die erstaunlicherweise zu einer Energieeinsparung führt. Im Ausführungsbeispiel sind die Abschnitte 71, 73 in Strömungsrichtung gesehen in etwa gleich lang ausgebildet. Alternativ kann einer der beiden Abschnitte 71, 73 auch größer als der andere Abschnitt ausgebildet sein. The main body 60 the support disc 33 has an S-shaped stroke 70 on. For example, this results in the bell shape of the main body 60 , In this case, the lateral surface 67 directly to the head area 63 then a first section 71 on, a pitch angle α1 to the longitudinal central axis 62 or rotation axis has. At this section 71 closes a second section 73 the lateral surface 67 on, which has a pitch angle α2, which is greater than the pitch angle α1. In between, a rounded transition is provided. As a result, a contour deviating from a frustoconical contour known from the prior art can be achieved, which surprisingly leads to energy savings. In the embodiment, the sections 71 . 73 Seen in the flow direction approximately the same length. Alternatively, one of the two sections 71 . 73 be formed larger than the other portion.

Die Übergänge zwischen der Stirnfläche 64 im Kopfbereich 63 zum ersten Abschnitt 71 und zweiten Abschnitt 73 der Mantelfläche 67 in den Fußbereich 68 sind durch Radien ausgebildet, um Strömungsabrisse zu vermeiden. The transitions between the face 64 in the head area 63 to the first section 71 and second section 73 the lateral surface 67 in the foot area 68 are formed by radii to avoid stalling.

Eine weitere Ausführungsform des Diagonal-Laufrades 36 mit einer Mantelfläche 67, welche zumindest einen S-förmigen Schlag 70 aufweist, wird anhand von 4 näher beschrieben. Aus dem Stand der Technik ist eine kegelstumpfförmige Querschnittsgeometrie der Tragscheibe 33 bekannt. Diese weist eine geradlinig verlaufende Mantelfläche des Kegelstumpfes auf, welche als gedachte Linie 75 dargestellt ist. Die Ausgestaltung eines S-förmigen Schlages 70 kann dabei derart erfolgen, dass ein erster Schlag 77 gegenüber der gedachten Mantelfläche 75 radial außerhalb verläuft und in einen zweiten Schlag 78 übergeht, der radial innerhalb der gedachten Mantelfläche 75 liegt, wobei dann wiederum ein Übergang zu einem dritten Schlag 79 erfolgt, der außerhalb der gedachten Mantelfläche 75 liegt. Dazwischen liegend sind fließende Übergänge gegeben. Durch diese Linienführung können strömungsgünstige Eigenschaften erzielt werden. Die jeweiligen Ausprägungen der Schläge 77, 78, 79, die innerhalb oder außerhalb der gedachten Kegelstumpflinie 75 laufen, sind abhängig von der Länge der Tragscheibe 33, der Größe, der weiteren Randbedingungen der Ansaugeinheit 31. Es kann auch ein doppelt oder dreifach S-förmiger Schlag in der Mantelfläche 67 der Tragscheibe 33 vorgesehen sein.Another embodiment of the diagonal impeller 36 with a lateral surface 67 , which at least an S-shaped blow 70 is determined by 4 described in more detail. From the prior art is a frusto-conical cross-sectional geometry of the support disk 33 known. This has a rectilinear circumferential surface of the Truncated cone on, which as an imaginary line 75 is shown. The embodiment of an S-shaped shock 70 can be done in such a way that a first blow 77 opposite the imaginary lateral surface 75 runs radially outside and in a second blow 78 goes over, the radially within the imaginary lateral surface 75 is, in turn, then a transition to a third blow 79 takes place outside the imaginary lateral surface 75 lies. In between, there are flowing transitions. Streamlined properties can be achieved through these lines. The respective characteristics of the blows 77 . 78 . 79 that are inside or outside the imaginary truncated cone 75 run, are dependent on the length of the support disc 33 , the size, the other boundary conditions of the suction unit 31 , It can also be a double or triple S-shaped blow in the lateral surface 67 the support disc 33 be provided.

In einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann die Umfangsfläche 39 der Deckscheibe 40 in Analogie zur Mantelfläche 67 des Grundkörpers 60 der Tragscheibe 33 ausgebildet sein. Die S-förmigen Schläge 70 verlaufen in der Deckscheibe 40 und der Tragscheibe 33 bevorzugt korrespondierend. Die Schaufelenden 37 sind an diese Kontur der Deckscheibe 40 angepasst.In an embodiment not shown, the peripheral surface 39 the cover disk 40 in analogy to the lateral surface 67 of the basic body 60 the support disc 33 be educated. The S-shaped beats 70 run in the cover disk 40 and the support disk 33 preferably corresponding. The shovel ends 37 are at this contour of the cover disk 40 customized.

Das Vorstehende gilt analog auch für eine weitere, nicht näher dargestellte Ausführungsform, bei welcher die Deckscheibe 40 mit den freien Schaufelenden 36 der Tragscheibe 33 verbunden ist, so dass die Deckscheibe 40 rotierend mit der Tragscheibe 33 in der Ansaugeinheit 29 aufgenommen ist. The above applies analogously to a further embodiment, not shown, in which the cover plate 40 with the free blade ends 36 the support disc 33 is connected, so that the cover disk 40 rotating with the carrier disc 33 in the suction unit 29 is included.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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US 2003/0206800 A1 [0005] US 2003/0206800 A1 [0005]

Claims

Diagonal-Laufrad für einen Diagonal-Ventilator (11) mit einer Tragscheibe (33), an deren Außenumfang verteilt mehrere Schaufeln (36) angeordnet sind, welche aus einem rotationssymmetrischen Grundkörper (60) besteht, der stromauf einen geschlossenen Kopfbereich (63) aufweist, welcher fließend in eine Mantelfläche (67) übergeht, die sich bis zum Fußbereich (68) erstreckt, wobei der Fußbereich (68) im Durchmesser größer als der Kopfbereich (63) ist und die Schaufeln (36) sich zumindest abschnittsweise entlang der Mantelfläche (67) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (67) zwischen dem Fußbereich (68) und dem Kopfbereich (63) zumindest einen S-förmigen Schlag (70) aufweist.Diagonal impeller for a diagonal fan ( 11 ) with a support disk ( 33 ), on whose outer circumference several blades ( 36 ) are arranged, which from a rotationally symmetrical body ( 60 ), which is upstream of a closed head area ( 63 ), which flows into a lateral surface ( 67 ), which extends to the footer ( 68 ), wherein the foot area ( 68 ) larger in diameter than the head area ( 63 ) and the blades ( 36 ) at least in sections along the lateral surface ( 67 ), characterized in that the lateral surface ( 67 ) between the foot area ( 68 ) and the header area ( 63 ) at least one S-shaped stroke ( 70 ) having.

Diagonal-Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (67) beginnend vom Kopfbereich (63) einen ersten Abschnitt (71) mit einem kleinen Steigungswinkel (α1) zur Rotationsachse (62) aufweist und in einem zweiten, stromab zum ersten Abschnitt (71) abliegenden Abschnitt (73) mit einem gegenüber dem Steigungswinkel (α1) des ersten Abschnitts (71) größeren Steigungswinkel (α2) übergeht.Diagonal impeller according to claim 1, characterized in that the lateral surface ( 67 ) starting from the head area ( 63 ) a first section ( 71 ) with a small pitch angle (α1) to the axis of rotation ( 62 ) and in a second, downstream of the first section ( 71 ) section ( 73 ) with respect to the pitch angle (α1) of the first section ( 71 ) larger pitch angle (α2) passes.

Diagonal-Laufrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von einem kleineren Steigungswinkel (α1) in einen steileren Steigungswinkel (α2) der Mantelfläche (67) im mittleren Bereich des Strömungsweges entlang der Tragscheibe (33) vorgesehen ist.Diagonal impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the transition from a smaller pitch angle (α1) in a steeper pitch angle (α2) of the lateral surface ( 67 ) in the middle region of the flow path along the support disk ( 33 ) is provided.

Diagonal-Laufrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einer zwischen dem Fußbereich (63) und Kopfbereich (68) gedachten kegelförmigen Mantelfläche (75) ein erster Schlag (77) des S-förmigen Schlages (70) radial außerhalb der gedachten kegelförmigen Mantelfläche (75) und ein sich daran anschließender zweiter Schlag (78) des Sförmigen Schlags (70) innerhalb der gedachten kegelförmigen Mantelfläche (75) und wiederum ein sich daran anschließender dritter Schlag (79) des S-förmigen Schlags (70) außerhalb der gedachten kegelförmigen Mantelfläche (75) verläuft. Diagonal impeller according to one of the preceding claims, characterized in that starting from one between the foot region ( 63 ) and header ( 68 ) imaginary conical surface ( 75 ) a first blow ( 77 ) of the S-shaped shock ( 70 ) radially outside the imaginary conical surface ( 75 ) and a subsequent second beat ( 78 ) of the S-shaped beat ( 70 ) within the imaginary conical surface ( 75 ) and again a subsequent third beat ( 79 ) of the S-shaped beat ( 70 ) outside the imaginary conical surface ( 75 ) runs.

Diagonal-Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (60) der Tragscheibe (33) eine Glockenform aufweist.Diagonal impeller according to claim 1, characterized in that the basic body ( 60 ) of the support disc ( 33 ) has a bell shape.

Diagonal-Ventilator für gasförmige Medien, mit einem Diagonal-Laufrad (26), welches eine Tragscheibe (33) mit mehreren daran angeordneten Schaufeln (36) aufweist, mit einer sich stromab an das Diagonal-Laufrad (26) anschließenden Leiteinrichtung (28) zur Druckerhöhung des Mediums und mit einer Deckscheibe (40), welche in radialer Richtung die Tragscheibe (33) umgibt und in axialer Richtung sich zumindest abschnittsweise entlang der Tragscheibe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Diagonal-Laufrad (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Diagonal fan for gaseous media, with a diagonal impeller ( 26 ), which a support disc ( 33 ) with a plurality of blades ( 36 ), with a downstream of the diagonal impeller ( 26 ) subsequent guide ( 28 ) for increasing the pressure of the medium and with a cover plate ( 40 ), which in the radial direction of the support disc ( 33 ) and extends in the axial direction at least in sections along the support disk, characterized in that the diagonal impeller ( 26 ) is designed according to one of the preceding claims.

Diagonal-Ventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schaufeln (36) der Tragscheibe (33) und der Deckscheibe (40) ein Spalt (43) gebildet ist.Diagonal fan according to claim 6, characterized in that between the blades ( 36 ) of the support disc ( 33 ) and the cover disc ( 40 ) A gap ( 43 ) is formed.

Diagonal-Ventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (40) an den Schaufelenden (37) der Schaufeln (36) der Tragscheibe (33) angeordnet ist.Diagonal fan according to claim 6, characterized in that the cover disc ( 40 ) at the blade ends ( 37 ) of the blades ( 36 ) of the support disc ( 33 ) is arranged.

Diagonal-Ventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (40) entlang deren Umfangsfläche (39) zwischen einem Einlassbereich und einem Auslassbereich zumindest einen S-förmigen Schlag (70) aufweist.Diagonal fan according to claim 6, characterized in that the cover disc ( 40 ) along its peripheral surface ( 39 ) between an inlet region and an outlet region at least one S-shaped impact ( 70 ) having.

Diagonal-Ventilator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der S-förmige Schlag (70) in der Deckscheibe (40) korrespondierend zum S-förmigen Schlag (70) der Tragscheibe (33) verläuft.Diagonal fan according to claim 6, characterized in that the S-shaped flap ( 70 ) in the cover disc ( 40 ) corresponding to the S-shaped stroke ( 70 ) of the support disc ( 33 ) runs.