DE2627344A1

DE2627344A1 - Fluegelrad eines radialventilators

Info

Publication number: DE2627344A1
Application number: DE19762627344
Authority: DE
Inventors: Richard Engels
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-06-18
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2627344C2

Description

Radt, Finkener, Ernesti 2 6 2 7 3 A 4

Patentanwälte Λ

Heinnch-Könis-straßei? * Eichard Engels

4630 Bochum 4630 Bochum

Fernsprecher (0234) 47727/ 28 Telegrammadresse: Radtpatent Bochum

76 136
WE/EP

Flügelrad eines Eadialventilators

Die Erfindung bezieht sich auf ein Flügelrad eines Eadialventilators, bei dem die Schaufeln zwischen einer Eückenscheibe und einer auf der Ansaugseite befindlichen Eingscheibe angeordnet sind.

Bei einem Eadialventilator wird die axial zuströmende Luft in die radiale Hichtung des Schaufelrades umgelenkt. Während der Strömung im Schaufelkanal entsteht durch Zentrifugalkraft eine Drucksteigerung. Die durch Zentrifugalkraft hervorgerufene Gesamtenergie setzt sich teilweise aus statischer und teilweise aus Geschwindigkeitsenergie zusammen. Soweit dies nicht bereits im Schaufelkanal erfolgt, muß die Geschwindigkeitsenergie hinter dem Schaufelkanal in statische Energie umgewandelt werden·

Es ist bekannt, daß Eadialventilatoren ebenso wie andere Ventilatoren erhebliche Geräusche verursachen. Diese Geräusche setzen sich aus verschiedenen Schallkomponenten zusammen. Den stärksten Anteil bildet das sogenannte "Wirbelgeräusch¹*, welches infolge von Wirbeln entsteht, die sich in der Eandzone schnell bewegter Luftstrahlen CSchaufelkanäle) unter dem Einfluß der Zähigkeit bilden·

Es sind bereits verschiedene konstruktive Änderungen an Eadialventilatoren zur Erzielung einer Geräuschminderung

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vorgeschlagen worden. Bei einem bekanntgewordenen Radialventilator ist zu diesem Zweck am äußeren Ende des Flügelrades ein umlaufender Diffusor angeordnet worden, der sich an den Schaufelkranz anschließt und aus zwei in Strömungsrichtung auseinanderlaufenden Wandungen besteht. Wenn auch bei richtiger Auslegung des Diffusors eine Geräuschminderung zu erreichen ist, so ist diese Lösung dennoch nicht zufriedenstellend, weil sie in fertigungstechnischer Hinsicht höhere Anforderungen stellt, die nicht in allen Betrieben zu erfüllen sind und darüber hinaus zu einer nicht unbeachtlichen Erhöhung der Herstellungskosten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flügelrad eines Kadialventilators dahingehend weiterzuentwickeln und zu verbessern, daß durch einfache Abänderungen in der konstruktiven Gestaltung gegenüber herkömmlichen Flügelrädern eine etwa gleich gute Geräuschminderung wie bei dem bekannten Flügelrad mit umlaufendem Diffusor erzielt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Flügelrad der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rückenscheibe die Form eines stumpfen Kegels hat, dessen Spitze der Ansaugseite abgewendet ist, und daß sie einen gegenüber den Schaufeln und dem Umfang der .Ringscheibe überstehenden Hand aufweist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Praxis durchgeführte Geräuschmessungen haben ergeben, daß bei Verwendung eines nach der Erfindung ausgebildeten Flügelrades anstelle eines herkömmlichen Flügelrades Senkungen des Gesamtgeräusches erzielt werden, wie sie bisher nur bei Flügelrädern mit umlaufendem Diffusor

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möglich waren. Die Geräuschminderung bei dem Flügelrad nach der Erfindung beruht offenbar darauf, daß das ungleichmäßige Strömungsprofil unmittelbar hinter dem beschaufelten Teil des Flügelrades durch die verlängerte Hückenscheibe ausgeglichen wird. Der Ausgleich des Strömungsprofils auf dem unbeschaufelten Abschnitt der Hükkenscheibe erfolgt aufgrund der Zirkulation, die sich proportional der Winkelgeschwindigkeit und der Fläche darstellt, wobei die Zirkulation durch die Umlenkung im Flügelrad Und durch den erhöhten Anpreßdruck am verlängerten Teil der Kückenscheibe verstärkt wird. Aus dieser Sicht heraus kann dem verlängerten Teil der Hückenscheibe die Funktion eines Hadial-Stoßplatten-Diffusors zugeschrieben werden.

Als weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung wäre zu nennen, daß sich auf dem nicht beschaufelten überstehenden Hand der Hückenscheibe die Strömungsfäden spiralförmig gegen die Drehrichtung des Flügelrades ausbilden, wodurch eine rückwärts gekrümmte Schaufelform simuliert wird. Hierdurch ist es möglich, Flügelräder mit radial e.ndenden Schaufeln auszuführen, deren Kennlinie Jedoch in ihrer Stabilität den Kennlinien von rückwärts gekrümmten Schaufeln gleichen. Hadial endende Schaufeln haben den Vorzug, daß mit geringeren Umfangsgeschwindigkeiten höhere Gesamtdrücke erzielbar sind.

Die konische Ausbildung der Rückenscheibe hat ferner einen günstigen Einfluß auf die Stabilität und auf die Laufruhe des Flügelrades. Dies hängt damit zusammen, daß eine konische Scheibe beim Hotieren das Bestreben hat, sich aufzurichten, womit zwangsläufig eine Stabilisierung ihrer Steifigkeit verbunden ist.

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Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an einem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen in schematischer Form:

Figur 1 eine Frontansicht eines Flügelrades auf die Ansaugseite und

Figur 2 einen Querschnitt des Flügelrades.

Bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Flügelrad eine Rückenscheibe 1 in Form eines stumpfen Kegels, die an einer Nabe 2 befestigt ist, eine Ringscheibe 3 und Schaufeln 4, die in dem Zwischenraum zwischen Rückenscheibe 1 und Ringscheibe 3 angeordnet sind. Die Ringscheibe 3 geht an ihrer inneren öffnung in einen trichterförmig ausgebildeten Ansaugstutzen 5 über.

Wie aus der Darstellung in Figur 1 zu ersehen ist, sind die Schaufeln 4 als radial endende Schaufeln ausgebildet.

Die Rückenscheibe 1 hat einen größeren Durchmesser als die Ringscheibe 3 und der Schaufelkranz, so daß ein überstehender Rand 6 vorhanden ist. Die radiale Breite des überstehenden Randes 6 liegt in der Größenordnung von 30 bis 40 % der radialen Länge der Schaufeln 4.

In Figur 1 sind für einige Schaufelkanäle die Abströmungsprofile 7 direkt hinter dem Schaufelkranz eingetragen. Ferner sind am Rand der Rückenscheibe 1 die entsprechenden Ab s tr önningsprof ile 8 eingezeichnet. Die Abströmungsprofile 8 am Rand der Rückenscheibe 1 sind flacher und gleichmäßiger als die Abströmungsprofile 7 am Schaufelkranz, was auf den Einfluß des überstehenden Randes 6 zurückzuführen ist, der einen Ausgleich der Abströmung bewirkt.

7098 51/052 9 Ansprüche

e e rs e

Claims

Patentansprüche

/i .J Flügelrad eines Radialventilators, bei dem die Schaufeln zwischen einer Rückenscheibe und einer auf der Ansaugseite befindlichen Ringscheibe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Rückenscheibe (1) die Form eines stumpfen Kegels hat, dessen Spitze der Ansaugseite abgewendet ist, und daß sie einen gegenüber den Schaufeln (4) und dem Umfang der Ringscheibe (3) überstehenden Rand (6) aufweist.
2. Flügelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Neigung der Kegelfläche der Rückenscheibe (1) gegenüber einer zur Drehachse senkrechten Ebene etwa 8 bis 12° beträgt.
3. Flügelrad nach. Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite des überstehenden Randes (6) etwa 30 bis 40 % der radialen Länge der Schaufeln (4) beträgt,,
4. Flügelrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (3) in einer zur Drehachse senkrechten Ebene liegt.
5. Flügelrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln als radial endende Schaufeln (4) ausgebildet sind.

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NSPECTED