DE7736584U1 - AXIAL FAN - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Axialgebläse mit einem mitsamt koaxialem Gebläsemotor in einem Gebläsegehäuse angeordneten Axialschaufelrad.The invention relates to an axial fan with a coaxial fan motor arranged in a fan housing Axial impeller.

Gebläse dieser Art entwickeln insbesondere bei höherer Leistung erhebliche Geräusche. Zur Herabsetzung der Schallausbreitung und -fortpflanzung ist es bekannt, dem Axialgebläse auf seiner Ein- oder Auslaßseite einen Schalldämpfer vor-bzw. nachzuordnen. Ein bekannter Schalldämpfer dieser Art weist einen zylindrischen Außerimantel, einen koaxial in diesem angeordneten gelochten Innenmantel und ein schallabsorbierendes Material im Ringraum zwischen diesen beiden Teilen auf. Am Ein- und Austrittsende dieses Schalldämpfers sind kurze Rohrstutzen mit gebohrten Anschlußflanschen angebracht, mit denen der Schalldämpfer einerseits*das Gebläse und andererseits an einen Luftführungskanal anflanschbar ist. Koaxial im Innern kann ferner ein Kernschalldämpfer vorgesehen sein, der auf seiner Anströmseite eine halbkugelförmige Kalotte aufweist und sich *anBlowers of this type develop a considerable amount of noise, especially at higher power. To reduce the propagation of sound and propagation, it is known to have a silencer in front of or in front of the axial fan on its inlet or outlet side. afterwards. A known muffler of this type has a cylindrical outer jacket, a perforated coaxially arranged in this Inner jacket and a sound-absorbing material in the annular space between these two parts. At the entrance and At the outlet end of this silencer, short pipe sockets with drilled connection flanges are attached, with which the Silencer on the one hand * the fan and on the other hand can be flange-mounted to an air duct. Can be coaxial inside Furthermore, a core muffler can be provided, which has a hemispherical dome on its inflow side and which *on

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unter Bildung eines Diffusors an seiner Abströmseite konisch verjüngt.tapers conically on its downstream side to form a diffuser.

Ein solcher Schalldämpfer mindert die Schallausbreitung und -fortpflanzung von Geräuschen des Axialgebläses nur in begrenztem Ausmaß.Such a silencer reduces the propagation of sound and propagation of axial fan noise only to a limited extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in besonders hohem Maße schallgedämpftes, preiswert herstellbares Axialgebläse zu schaffen, das ohne Vor- oder Nachschaltung von gesonderten Schalldämpfern auskommt. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung in erster Linie vor, daß das Gebläsegehäuse unmittelbar selbst als Rohrschalldämpfer ausgebildet ist, der das Axialschaufelrad und den Gebläsemotor koaxial umgibt. Dabei kann das Axialschaufelrad in Strömungsrichtung im Abstand hinter der Einlaßebene des Rohrschalldämpfers angeordnet und ein Leitring vorgesehen sein, der im Bereich zwischen der Einlaßebene und dem Axialschaufelrad eine Einlaufdüse bildet. Ferner kann der Gebläsemotor über abgekröpfte Haltearme abgestützt sein, die einerseits an der Stirnseite des Rohrschalldämpfers und andererseits an der einlaßseitigen Wandung des Gebläsemotors angreifen und, in Strömungsrichtung gesehen, etwa tangential zum Gebläsemotor von diesem zum Rohrschalldämpfer geführt sind. Weiterhin kannThe invention is based on the object of providing a device that is soundproofed to a particularly high degree and can be manufactured inexpensively To create an axial fan that does not need separate silencers upstream or downstream. To solve this problem, the invention primarily provides that the fan housing directly itself is designed as a pipe silencer which surrounds the axial impeller and the fan motor coaxially. Included can the axial impeller at a distance behind the inlet plane of the pipe silencer in the direction of flow arranged and a guide ring can be provided in the area between the inlet plane and the axial impeller forms an inlet nozzle. Furthermore, the fan motor be supported by cranked retaining arms on the one hand on the front side of the pipe silencer and on the other hand, attack the wall of the fan motor on the inlet side and, viewed in the direction of flow, are guided approximately tangentially to the fan motor from this to the pipe silencer. Furthermore can

im axialen Durchlaßkanal des Rohrschalldämpfers koaxia ein zylindrischer Kernschalldämpfer angeordnet sein, dessen Außendurchmesser im wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Gebläsemotors übereinstimmt und der an diesen unmittelbar angrenzt.a cylindrical core silencer can be arranged coaxially in the axial passage of the tubular silencer, the outer diameter of which essentially coincides with the outer diameter of the fan motor and the directly adjacent to this.

Die Erfindung schafft mit baulich einfachen Mitteln eine wirksam schallgedämpfte Gebläsebaueinheit, bei der die an den Schaufeln des Axialschaufelrades als Hauptgeräuschquelle entstehenden Geräusche unmittelbar an der Entstehungsstelle absorbiert werden. Dies gilt auch für Laufgeräusche des Motors. Da der Spalt zwischen den Schaufelspitzen des Axialschaufelrades und dem Innenmantel des Rohrschalldämpfers sehr gering gehalten werden kann, sind Rückströmungen am Außendurchmesser des Schaufelrades praktisch ausgeschlossen, so daß daraus resultierende Strömungsgeräusche von Haus aus unterbunden sind. Auch die Einlaufdüse mit der durch diese bewirkten ungestörten Anströmung der Schaufeln reduzier Geräuschentwicklungen unter gleichzeitiger Erhöhung des aerodynamischen Wirkungsgrades. Durch die abgekröpfte Gestaltung der Haltearme für den Gebläsemotor sind die auf der Saugseite hinreichend weit von den Schaufeln entfernt, so daß auch von diesen Haltearmen keine Störung bzw. Turbulenz auf die anströmende Luft ausgeht. Durch die Ausrichtung der Motorarme wirken sich vom Axialschaufelrad erzeugte Drehmomente im wesentlichenThe invention creates with structurally simple means an effectively soundproofed blower unit in which the Noises arising on the blades of the axial impeller as the main source of noise directly on the Place of origin to be absorbed. This also applies to engine running noises. Since the gap between the Blade tips of the axial impeller and the inner jacket of the tubular silencer are kept very small can, backflows at the outer diameter of the impeller are practically excluded, so that from it resulting flow noises are prevented by default. Also the inlet nozzle with the one through this brought about an undisturbed flow of air to the blades reduced noise development while increasing the aerodynamic efficiency. Due to the cranked design of the holding arms for the fan motor, the far enough away from the blades on the suction side so that these holding arms do not interfere either or turbulence emanates from the incoming air. The alignment of the motor arms affects the Axial impeller generated torques essentially

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nur als Zugkraft in den Motorarmen aus, so daß eine nahezu schwingungsfreie Abstützung erreicht ist, die ihrerseits Geräuschentwicklungen entgegenwirkt. Der Kernschalldämpfer wirkt dabei als Naben-Diffusor, füllt das hinter dem Gebläsemotor normalerweise entstehende "Totwassergebiet" aus und reduziert seinerseits eine Schallfortpflanzung in Richtung der Luftabströmung.only as a pulling force in the motor arms, so that an almost vibration-free support is achieved, the for its part counteracts the development of noise. The core muffler acts as a hub diffuser, filling eliminates the "dead water area" that normally arises behind the fan motor and in turn reduces one Sound propagation in the direction of the air outflow.

Zahlreiche weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht ist. Es zeigen:Numerous other features and advantages emerge from the claims and the description in which a Embodiment of the subject matter of the invention is illustrated in more detail. Show it:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch das Axialgebläse nach der Erfindun g, undFig. 1 is a schematic axial section through the axial fan according to the invention, and

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.Fig. 2 is a section along the line II-II in Fig. 1.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Axialgebläse umfaßt im einzelnen ein Gebläsegehäuse 1 mit einem Ubergangskonus 2 an seiner Einlaßseite, an den wie an die Auslaßseite des Gebläsegehäuses 1 ein Luftleitkanal 3 bzw. 4 anschließbar ist. Die Strömungsrichtung der Luft im Betrieb des Gebläses veranschaulicht der Pfeil 5-The axial fan illustrated in the drawing comprises in detail a fan housing 1 with a transition cone 2 on its inlet side, on which, as on the outlet side of the fan housing 1, an air duct 3 or 4 can be connected. The direction of air flow when the fan is in operation is illustrated by arrow 5-

Das Gebläsegehäuse besteht im einzelnen aus einem quadratischen, im Bedarfsfalle aber auch zylindrischen,The blower housing consists in detail of a square, but if necessary also cylindrical,

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geschlossenen Außenmantel 6,, einem in diesem koaxial abgestützten, zylindrischen, gelochten Innenmantel 7 und unbrennbarem Absorptionsmaterial 8, das den Zwischenraum zwischen dem Außen- und dem Innenmantel ausfüllt. Der z.B. aus verzinktem Lochblech bestehende Innenmantel 7 umgrenzt einen zylindrischen axialen Durchlaßkanal 9, in dem, bei dem dargestellten Beispiel nahe dem Einlaßende, ein Axialschaufelrad 10 mitsamt seinem koaxialen Gebläsemotor 11 angeordnet und dementsprechend unmittelbar am Umfang von dem einen Rohrschalldämpfer bildenden Gebläsegehäuse 1 umgeben ist.closed outer jacket 6 ,, a cylindrical, perforated inner jacket 7 supported coaxially in this and non-combustible absorption material 8 which fills the space between the outer and inner jacket. The inner casing 7, for example made of galvanized perforated sheet metal, delimits a cylindrical axial passage 9 in which, in the example shown, near the inlet end, an axial impeller 10 with its coaxial fan motor 11 is arranged and is accordingly surrounded directly on the circumference by the fan housing 1, which forms a pipe silencer.

Das Axialschaufelrad 10 ist in Strömungsrichtung 5 im Abstand hinter der Einlaßebene des Rohrschalldämpfers angeordnet. Unmittelbar vor dem Axialschaufelrad befindet sich ein Leitring 12, der im Bereich zwischen der Einlaßebene und dem Axialschaufelrad eine Einlaufdüse bildet, sich aus dem Bereich der Stirnfläche des Rohrschalldämpfers in den axialen Durchlaßkanal 9 hineinerstreckt und unmittelbar vor dem Axialschaufelrad an den Innenmantel 7 herangeführt ist. Der Gebläsemotor 11 ist über abgekröpfte Haltearme 13 abgestützt, die einerseits an der Stirnseite des Rohrschalldämpfers und andererseits an der einlaßseitigen Wandung Ik des Gebläsemotors 11 angreifen. Die Haltearme 13, von denen z.B. fünf an der Zahl in gleichwinkliger Verteilung vorgesehen sein können, sind, in Strömungsrichtung ge-The axial impeller 10 is arranged in the flow direction 5 at a distance behind the inlet plane of the tubular silencer. Immediately in front of the axial impeller is a guide ring 12, which forms an inlet nozzle in the area between the inlet plane and the axial impeller, extends from the area of the end face of the tubular silencer into the axial passage 9 and is brought up to the inner casing 7 immediately in front of the axial impeller. The blower motor 11 is supported by cranked retaining arms 13 which act on the one hand on the end face of the tubular silencer and on the other hand on the wall Ik of the blower motor 11 on the inlet side. The holding arms 13, of which, for example, five in number can be provided in equiangular distribution, are arranged in the direction of flow

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sehen, etwa tangential zum Gebläsemotor von diesem zum Gebläsegehäuse geführt, so daß sie unter den vom Axialschaufelrad 10 hervorgerufenen Drehmomenten im Betrieb des Axialgebläses lediglich auf Zug beansprucht werden. Durch die Abkröpfung der Haltearme, wie sie die Pig.l veranschaulicht, ist sichergestellt, daß diese einen genügend weiten Abstand zur Einlaufkante der Schaufeln des Axialschaufelrades halten, um ein Auftreten von Störungen bzw. Turbulenzen in der anströmenden Luft zu vermeiden.see, approximately tangential to the fan motor from this to the fan housing, so that they are under the from the axial impeller 10 torques caused during operation of the axial fan are only subjected to train. Due to the bend in the holding arms, as the Pig.l illustrated, it is ensured that this is a sufficiently wide distance from the leading edge of the blades of the axial impeller to prevent disturbances or turbulence from occurring in the incoming air avoid.

Im axialen Durchlaßkanal 9 ist koaxial ein zylindrischer Kernschalldämpfer 15 angebracht, der seinerseits aus einem gelochten Zylinderrohr 16 besteht, dessen Innenraum mit schallabsorbierendem Material 8, z.B. Mineraloder Glaswolle, ausgefüllt ist. Der Außendurchmesser des Kernschalldämpfers 15 entspricht im wesentlichen dem Außendurchmesser des Gebläsemotors 11 bzw. der Nabe des Axialschaufelrades 10 und grenzt unmittelbar an den Gebläsemotor auf dessen Abströmseite an. Der Kernschalldämpfer 15 wirkt dadurch als Nabendiffusor und füllt das hinter dem Gebläsemotor normalerweise entstehende Totwassergebiet aus. Zu seiner Abstützung sind Gleichrichterplatten 17 im Ringraum zwischen den Rohrkörpern 7 und 16 vorgesehen, die radial und strömungsparallel ausgerichtet sind. Diese in Strömungsrichtung breiten Gleichrichterplatten richten die drallförmigeIn the axial passage 9, a cylindrical core muffler 15 is coaxially attached, which in turn consists of a perforated cylinder tube 16, the interior of which is covered with sound-absorbing material 8, e.g. mineral or Glass wool, is filled. The outer diameter of the core muffler 15 corresponds essentially the outer diameter of the fan motor 11 or the hub of the axial impeller 10 and is directly adjacent to the fan motor on its downstream side. The core muffler 15 thereby acts as a hub diffuser and fills the dead water area that normally arises behind the fan motor. To support it are Rectifier plates 17 are provided in the annular space between the tubular bodies 7 and 16, the radial and flow-parallel are aligned. These straightening plates, which are wide in the direction of flow, straighten the swirl-shaped ones

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Luftströmung hinter dem Axialschaufelrad gleich Folge einer Verbesserung des aerodynamischen Wi: grades des Axialgebläses unter gleichzeitiger Rf von Geräuschentwicklungen.Air flow behind the axial impeller is the result of an improvement in the aerodynamic Wi: degree of the axial fan with simultaneous Rf of noise development.

Claims (7)

- 8 Ansprüche:- 8 claims: 1. Axialgebläse mit einem mitsamt koaxialem Gebläsemotor in einem Gebläsegehäuse angeordneten Axialschaufelrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegehäuse (1) unmittelbar selbst als Rohrschalldämpfer (6,7*8) ausgebildet ist, der das Axialschaufelrad (10) und den Gebläsemotor (11) koaxial umgibt.1. Axial fan with an axial impeller arranged together with a coaxial fan motor in a fan housing, characterized in that the fan housing (1) directly itself as a pipe silencer (6.7 * 8) is formed, which surrounds the axial impeller (10) and the fan motor (11) coaxially. 2. Axialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Axialschaufelrad (10) in Strömungsrichtung (5) im Abstand hinter der Einlaßebene des Rohrschalldämpfers (6,7,8) angeordnet und ein Leitring (12) vorgesehen ist, der im Bereich zwischen der Einlaßebene und dem Axialschaufelrad eine Einlaufdüse bildet.2. Axial fan according to claim 1, characterized in that the axial impeller (10) in the flow direction (5) at a distance behind the inlet plane of the Pipe muffler (6,7,8) is arranged and a guide ring (12) is provided, which in the area between the Inlet plane and the axial impeller forms an inlet nozzle. 3. Axialgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitring (12) sich aus dem Bereich der Stirnfläche des Rohrschalldämpfers (6,7,8) in dessen axialen Durchlaßkanal (9) hineinerstreckt und unmittelbar vor dem Axialschaufelrad (10) an die Innenwandung (7) herangeführt ist.3. Axial fan according to claim 2, characterized in that the guide ring (12) extends out of the area the end face of the pipe muffler (6,7,8) extends into its axial passage (9) and directly is brought up to the inner wall (7) in front of the axial impeller (10). 4. Axialgebläse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläsemotor (11) über abgekröpfte Haltearme (13) abgestützt ist, die einerseits an der Stirnseite des Rohrschalldämpfers (6,7,8) und4. Axial fan according to claim 2 or 3, characterized in that that the fan motor (11) is supported by cranked holding arms (13), on the one hand on the front of the pipe silencer (6,7,8) and 7736584 09.03.787736584 03/09/78 andererseits an der einlaßseitigen Wandung (2*J) des Gebläsemotors angreifen und, in Strömungsrichtung (. 5) gesehen, etwa tangential zum Gebläsemotor von diesem zum Rohrschalldämpfer geführt sind.on the other hand on the inlet-side wall (2 * J) of the fan motor attack and, seen in the direction of flow (. 5), approximately tangential to the fan motor of this are led to the pipe silencer. 5. Axialgebläse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß im axialen Durchlaßkanal (9) des RohrSchalldämpfers (6,7,8) koaxial ein zylindrischer Kernschalldämpfer (15) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser im wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Gebläsemotors (11) übereinstimmt und der an diesen unmittelbar angrenzt.5. Axial fan according to one or more of claims 1 to ¹ J, characterized in that a cylindrical core muffler (15) is arranged coaxially in the axial passage (9) of the tubular sound absorber (6,7,8), the outer diameter of which is substantially equal to the outer diameter of the fan motor (11) matches and is directly adjacent to this. 6. Axialgebläse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im axialen Durchlaßkanal (9) des Rohrschalldämpfers (6,7,8) radial und strömungsparallel ausgerichtete Gleichrichterplatten (17) angeordnet sind, die den Kernschalldämpfer (15) an dem Innenmantel (7) des Rohrschalldämpfers abstützen.6. Axial fan according to claim 5, characterized in that in the axial passage channel (9) of the tubular silencer (6,7,8) are arranged radially and flow-parallel aligned rectifier plates (17), which support the core muffler (15) on the inner jacket (7) of the pipe muffler. 7. Axialgebläse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläsegehäuse (1) einen quadratischen geschlossenen Außenmantel (6), einen zylindrischen, gelochten,koaxial im Außenmantel angeordneten Innenmantel (7) und im Zwischenraum zwischen dem Außen- und dem Innenmantel ein schallabsorbierendes Material (8) wie Mineral- oder Glaswolle umfaßt, der Kernschalldämpfer (15) seinerseits7. Axial fan according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the fan housing (1) a square closed outer jacket (6), a cylindrical, perforated, coaxial in the Outer jacket arranged inner jacket (7) and in the space between the outer and the inner jacket comprises sound-absorbing material (8) such as mineral or glass wool, the core muffler (15) in turn 7736584 09.01787736584 09.0178 aus einem gelochten Zylinderrohr (16) besteht, dessen Innenraum mit schallabsorbierendem Material (8) ausgefüllt ist und das Gebläsegehäuse an seinem Einlaßende einen Übergangskonus (2) aufweist, der sich von einem Anschlußende mit einem dem lichten Durchmesser des axialen Durchlaßkanals (9) im Rohrschalldämpfer entsprechenden Durchmesser zum Gebläsegehäuse hin auf eine Abmessung erweitert, die der des Außenmantels (6) des Gebläsegehäuses entspricht.consists of a perforated cylinder tube (16), the interior of which is filled with sound-absorbing material (8) is and the fan housing at its inlet end has a transition cone (2) which extends from a Connection end with a corresponding to the clear diameter of the axial passage (9) in the pipe silencer Diameter to the fan housing expanded to a dimension that of the outer jacket (6) of the fan housing.