DE9100671U1

DE9100671U1 - Ventilator, insbesondere Rohr- oder Kanalventilator

Info

Publication number: DE9100671U1
Application number: DE9100671U
Authority: DE
Original assignee: Ziehl-Abegg & Co Kg 7118 Kuenzelsau De GmbH
Current assignee: Ziehl-Abegg & Co Kg 7118 Kuenzelsau De GmbH
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2001-01-22

Description

M 2255 G/VI/wi/ro

VENTILATOR, INSBESONDERE ROHR- ODER KANALVENTILATOR

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilator, insbesondere einen Rohr- oder Kanalventilator, wie er in Anspruch 1 beschrieben ist.

Ventilatoren, die auch für Rohre oder Kanäle verwendet werden können, sind seit langem bekannt und werden in Kanalsystemen, insbesondere in der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik zur Förderung von Gasen, vorwiegend Luft, eingesetzt. Solche sogenannte Rohrventilatoren bestehen im allgemeinen aus einem Blechgehäuse mit einem darin befestigten Axial-, Radial oder Diagonalgebläse.

Bei Rohrventilatoren mit einem Axialventilator können, der Charakteristik eines Axialventilators entsprechend, nur jeweils sehr kleine Druckvolumen-Strombereiche realisiert werden. Bei zu starker Drosselung wird der Axialventilator bekanntlich instabil, so daß ein zuverlässiger Betrieb nicht mehr möglich ist. Zudem kann diese Art von Rohrventilatoren nur bei im Verhältnis zum geförderten Volumenstrom kleinen Druckerhöhungen eingesetzt werden. Auch die Geräuschemission dieser Rohrventilatoren setzt bezüglich der Drehzahl und der Ventilatordurchmesser sehr enge Einsatzgrenzen. Aus den letztgenannten Gründen setzt man deshalb verstärkt Rohrventilatoren mit radialen Ventilatorlaufrädern ein, die bei gleichen Luftfördermengen höhere Drücke und günstigere Geräuschemissionen bedingen. Dabei finden üblicherweise die

i JL

nachstehend beschriebenen Ausführungsformen Verwendung.

Bekannt sind Rohrventilatoren mit kreisförmigem Querschnitt, bei denen die Achse des Radialrades parallel zur Rohrachse des Rohrventilators verläuft, wobei das Gehäuse wegen der radialen Abströmung des Fördermediums aus dem Radialrad, birnenförmig um das Radialrad geschaltet werden muß.

Diese Gestaltung des Gehäuses bedingt zwangsläufig ein nachteilig großes Gehäuse, welches im Durchmesser wesentlich größer ist als der Durchmesser des sich daran anschließenden Kanalsystems. Zusätzlich bewirkt die umständliche Strömungsführung von der axialen in die radiale und wieder in die axiale Richtung eine Herabsetzung des Wirkungsgrades des Rohrventilators, begleitet von entsprechenden Geräuschemissionen.

Weiterhin bekannt sind Rohrventilatoren mit einem rechteckigen Gehäuse, welches durch eine Trennwand in einen Saug- und einen Druckraum getrennt und bei dem die Drehachse des Radialrades senkrecht zur Förderrichtung des Rohrventilators angeordnet ist. Solche Rohrventilatoren werden dabei direkt in den Strang eines rechteckigen Kanalsystems eingebaut.

Aufgrund der geforderten kompakten Bauweise besitzen diese Rohrventilatoren ungünstige lufttechnische Randbedingungen und damit einen schlechten Wirkungsgrad. Aufgrund des Trennblechs, mit welchem der Saug- und der Druckraum erzeugt wird, wird sowohl auf der Zu- als auch auf der Abströmseite nur ein Teil des vom Kanalsystem vorgegebenen Querschnitts genutzt. Dadurch zeigt ein solcher Rohrventilator strömungstechnisch sehr schlechte Zuströmbedingungen zum Laufrad. Außerdem setzt man in diesen Rohrventilatoren sehr häufig Radialräder mit vorwärtsgekrümmten Schaufeln ein, die aus physikalischen Gründen von vornherein einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen.

Schließlich sind Rohrventilatoren mit einem Stahlblechgehäuse mit

9100

kreisförmigem Querschnitt und einem Diagonalventilator mit Nachleitwerk bekannt. Aufgrund der radialen Richtungskomponente des Fördermediums am Austritt des Diagonalgebläses finden hier wiederum birnenförmig um das Radialrad ausgestaltete Gehäuse Verwendung.

Bei diesen Rohrventilatoren ist der Wirkungsgrad noch immer zu niedrig und die Geräuschemission weiterhin zu hoch. Zudem besteht der wesentliche Nachteil des unverhältnismäßig großen Gehäuses.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilator, insbesondere einen Rohrventilator anzugeben, bei welchem trotz kompakter Bauweise ein guter Wirkungsgrad und eine geringe Geräuschemission erreicht werden können.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Entgegen den bisherigen Ausführungsformen hat es sich im Hinblick auf den Wirkungsgrad und die Geräuschemission als vorteilhaft erwiesen, ein Diagonalgebläse mit einem Gehäuse zu kombinieren, dessen Querschnitt senkrecht zur Luftdurchströmrichtung bzw. zur Gehäuselängsachse rechteckig, insbesondere quadratisch ist, und dessen dem Diagonalgebläse zugewandten Gehäusewandungsflächen Einrichtungen zur Luftleitung aufweisen. Diese Kombination von besonders ausgestaltetem Gehäusequerschnitt, Diagonalgebläse und Einrichtungen zur Luftleitung bedingt einen sehr hohen Wirkungsgrad bei überraschend geringer Geräuschemission. Es muß demnach auch bei Verwendung eines Diagonalgebläses, entgegen der bisherigen Auffassung, nicht auf die Verwendung eines im Querschnitt rechteckigen Gehäuses verzichtet werden, um den Wirkungsgrad und die Geräuschemissionen zu optimieren und dabei gleichzeitig einen kompakten Aufbau des Ventilators zu erreichen.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß an dem luftzuströmseitigen Gehäuseabschluß und/oder dem luftabströmseitigen Gehäuseab-

St ¹J ' .

Schluß Anschlußstücke angeordnet sind, die vorzugsweise kreisförmige Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen aufweisen. Durch diesen sich somit ergebenden speziellen konstruktiven Aufbau des Rohrventilators ist ein einfacher Einbau in Kanalsysteme sowohl mit kreisförmigem als auch mit rechteckigem Querschnitt möglich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen dabei:

Fig. 1 eine Explosionszeichnung einer bevorzugten Ausführungsform eines Rohrventilators mit Blick auf den Zuströmbereich,

Fig. 2 eine Explosionszeichnung des Rohrventilators gemäß Fig. 1 mit Blick auf den Abströmbereich und

Fig. 3 eine weitere Explosionszeichnung mit Blick auf den Zuströmbereich.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Rohrventilator bzw. Ventilator 2 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 4 mit einem darin angeordneten Diagonalgebläse sowie einem Antrieb und zwei sich an dem luftzuströmseitigen Gehäuseabschluß 24 bzw. dem luftabströmseitigen Gehäuseabschluß 26 anschließenden Anschlußstücken 8,10. An den dem Diagonalgebläse, welches sich durch das Diagonalrad 28 darstellt, zugewandten Gehäusewandungsflächen 6 sind Einrichtungen zur Luftleitung in Form von Leitschaufeln 18 angeordnet, die anschließend näher beschrieben werden.

Das auf der Luftzuströmseite angeordnete Anschlußstück 8 weist eine kreisförmige Einlaßöffnung 12 auf, wie auch das an der Luftabströmseite angeordnete Anschlußstück 10 eine kreisförmige Auslaßöffnung 14 aufweist. Die Einlaßöffnung 12 des Anschlußstükkes 8 ist dabei trichterförmig in Art einer Einströmdüse ausgebildet und gibt somit der angesaugten Luft eine vorbestimm-

9100 e

4 -L

te, für das Diagonalgebläse vorteilhafte Einströmrichtung. Die Auslaßöffnung 14 des Anschlußstückes 10 ist aus einem konisch sich verjüngenden Rohrstutzen 16 gebildet.

Der Vorteil der kreisförmigen Ausbildung der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung 12,14 besteht in der problemlosen Anschlußmöglichkeit und dem somit einfachen Einbau in Kanalsysteme mit kreisförmigem Querschnitt. Aufgrund des im Querschnitt rechteckigen Gehäuses 4 hingegen ist es gleichfalls möglich, den Ventilator 2 in einfacher Weise in Kanalsysteme einzubauen, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Somit ist es bei dem erfindungsgemäßen Ventilator 2 möglich, entweder einen Einbau in kreisförmige oder auch rechteckige Querschnitte aufweisende Kanalsysteme vorzunehmen. Aufgrund des kompakten Aufbaues des Ventilators 2 besteht kein erheblicher Größenunterschied zwischen den Kanalsystemen und dem Ventilator 2, wodurch dieser an beliebigen Stellen des Kanalsystems ohne Behinderung eingebaut werden kann.

Das Anbringen der Anschlußstücke 8,10 am Gehäuse 4 erfolgt in einfacher Weise durch Aufstecken der Anschlußstücke 8,10 auf dem luftzuström- bzw. luftabströmseitigen Gehäuseabschluß 24, 26 des Gehäuses 4. Die freien Seitenränder der Anschlußstücke 8,10 weisen dazu in Richtung auf das Gehäuse 4 gerichtete freie Kanten auf, deren Umfangskontur der Umfangskontur der entsprechenden Gehäuseabschlüsse 24,26 entspricht. Die entsprechenden Abmessungen der beiden Anschlußbereiche des Gehäuses 4 bzw. des Anschlußstückes 8 oder 10 sind so ausgelegt, daß das Anschlußstück 8,10 den Gehäuseabschlußbereich 24 bzw. 26 übergreift und dicht am Gehäuse 4 anliegt. Die Außenwandung des Gehäuses 4 wird im Bereich des Gehäuseabschlußes 24 bzw. 26 von je einem um das Gehäuse 4 umlaufenden Anschlußsteg umfaßt, der senkrecht zur Gehäuselängsachse angeordnet ist. Der Anschlußsteg 34 weist umfangsverteilt kreisförmige Ausnehmungen 36 auf, über welche mittels einer Schraube ein Anschluß an ein im Querschnitt rechteckiges Kanalsystem erfolgen kann.

9100

Die an den dem Diagonalgebläse zugewandten Gehäusewandungs flächen 6 angeordneten Einrichtungen zur Luftleitung in Form von Leitschaufeln 18 sind aus einem Basissteg 20 und einem sich daran einstückig anschließenden Seitensteg 22 gebildet. Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind im Gehäuse 4 vier einzelne Leitschaufeln 18 angeordnet. Der Basissteg 20 einer jeden Leitschaufel 18 ist an einer der Gehäusewandungsflächen 6 und der Seitensteg 22 an einer daran sich anschließenden, benachbarten Gehäusewandungsfläche 6 fest angeordnet. Jede einzelne Gehäusewandungsfläche 6 weist demnach zwei Leitschaufeln 18 auf, und zwar von einer Leitschaufel den Basissteg 20 und von der anderen Leitschaufel den Seitensteg 22. Die Stegebenen verlaufen senkrecht zu den Gehäusewandungsflächen 6 und weisen einen zur Luftdurchströmrichtung bzw. zur Gehäuselängsachse gekrümmten bzw. bogenförmigen Verlauf auf. Die Leitschaufel 18 steht folglich senkrecht auf den entsprechenden Gehäusewandungen 6 und krümmt sich, in Luftdurchströmrichtung gesehen, zum luftabstromseitigen Gehäuseabschluß 26. Der Basissteg 20 ist dabei vom luftzuströmseitigen Gehäuseabschluß 24 beabstandet angeordnet und endet im Bereich der Mitte der Gehäusewandungsfläche 6, wobei der Endbereich des Basisstegs 20 senkrecht zur Luftdurchströmrichtung verläuft. Der Seitensteg 22 dagegen endet im Bereich des luftabstromseitigen Gehäuseabschlußes 26, wobei dessen Endbereich in Richtung der Luftdurchströmrichtung verläuft. Die Höhe des Basisstegs 20 und des Seitenstegs 22 nimmt von deren jeweiligen freien Enden bis zum Ende der entsprechenden Gehäusewandungsfläche 6 zu. Das heißt, daß der Basissteg 20 und der Seitensteg 22 von ihrem freien Ende aus gesehen jeweils höher werden, wobei an der Schnittstelle zwischen Basissteg 20 und Seitensteg 22 die jeweilige Steghöhe gleich ist, so daß die Höhenabschlußkante des Basisstegs 20 und des Seitenstegs 22 einen stetigen Verlauf aufweist.

Der vom Diagonalgebläse in Richtung auf die Gehäusewandungsflächen 6 gerichtete Luftstrom verfängt sich in den Leitschaufeln

18 und wird durch die beschriebene Ausgestaltungsform der Leitschaufeln 18 in günstige Richtung, d.h. in Gehäuselängsachsenrichtung, umgeleitet, um in das Anschlußstück 10 bzw. den Rohrstutzen 16 in Gehäuselängsachsenrichtung einzutreten. Zum Erreichen eines optimalen Wirkungsgrades ist die Geometrie der Leitschaufeln 18 der Geometrie des jeweils verwendeten Diagonalrades 28 des Diagonalgebläses angepaßt.

Der Betrieb des Diagonalgebläses bzw. der Antrieb des Diagonalrades 28 erfolgt über einen Außenläufermotor 32, an welchem das Diagonalrad 28 über entsprechende Halteeinrichtungen angeschlossen ist. Der Außenläufermotor 32 wird im Inneren des Gehäuses 4 ebenfalls an entsprechenden Halteeinrichtungen befestigt. Dazu sind im Bereich des luftabströmseitigen Gehäuseabschlußes 26 im Bereich der Mitte einer jeden Gehäusewandungsfläche vier Haltestreben 30 angeordnet, deren freie Endbereiche e'ine Halteeinrichtung in Form eines Halteringes 38 aufweisen. An diesem Haltering 38 wird der Außenläufermotor 32 fest angeordnet.

In Bezug auf die Abmessungen des Ventilators 2 ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Differenz zwischen der Querschnittslänge bzw. der Seitenlänge einer jeden Gehäusewandung 6 und dem Außendurchmesser des Diagonalrades 28 zwischen 10 und 20% des Außendurchmessers des Diagonalrades 28 beträgt. Als bevorzugte Materialien für das Gehäuse 4, die Anschlußstücke 8,10 und/oder das Diagonalrad 28 finden Aluminiumblech, verzinktes Stahlblech oder Kunststoff Verwendung.

9100

4 1.

M 2255 G/VI/wi/ro

BEZUGSZEICHENLISTE

2 Ventilator

4 Gehäuse

6 Gehäusewandungsfläche

8,10 Anschlußstück

12 Einlaßöffnung

14 Auslaßöffnung

16 Rohrstutzen

18 Leitschaufel

20 Basissteg

22 Seitensteg

24 Luftzuströmseitiger Gehäuseabschluß

26 Luftabströmseitiger Gehäuseabschluß

28 Diagonalrad

30 Haltestreben

32 Außenläufermotor

34 Anschlußsteg

36 Ausnehmung

38 Haltering

9100 GYi

Claims

M 2255 G/VI/wi/ro SCHUTZANSPRUCHE

1. Ventilator, insbesondere Rohr- oder Kanalventilator,

mit einem mit einem Antrieb verbundenen Diagonalgebläse, bei welchem das Diagonalgebläse und der Antrieb in einem Gehäuse (4) angeordnet sind, dessen Querschnitt, senkrecht 'zur Luftdurchströmrichtung bzw. zur Gehäuselängsachse gesehen, rechteckig, insbesondere quadratisch, ist und dessen dem Diagonalgebläse zugewandten Gehäusewandungsflächen (6) Einrichtungen zur Luftleitung aufweisen.

2. Ventilator nach Anspruch 1,

bei welchem an dem luftzuströmseitigen Gehäuseabschluß (24) und/oder dem luftabströmseitigen Gehäuseabschluß (26) Anschlußstücke (8,10) angeordnet sind.

3. Ventilator nach Anspruch 2,

bei welchem die Anschlußstücke (8,10) eine kreisförmige Einlaß- bzw. Auslaßöffnung (12,14) aufweisen.

4. Ventilator nach Anspruch 3,

bei welchem die Einlaßöffnung (12) trichterförmig in Art einer Einströmdüse ausgebildet ist.

5. Ventilator nach Anspruch 3,

bei welchem die Auslaßöffnung (14) aus einem konisch sich verjüngenden Rohrstutzen (16) gebildet ist.

9100 SY.

6. Ventilator nach Anspruch 1,

bei welchem die Einrichtungen zur Luftleitung aus einzelnen Leitschaufeln (18) bestehen.

7. Ventilator nach Anspruch 6,

bei welchem die Leitschaufeln (18) aus einem Basissteg (20) und einem sich einstückig daran anschließenden Seitensteg (22) bestehen, wobei der Basissteg (20) an einer der Gehäusewandungsflächen (6) und der Seitensteg (22) an einer dazu benachbarten Gehäusewandungsfläche (6) fest angeordnet sind.

8. Ventilator nach Anspruch 7,

bei welchem die Stegebenen senkrecht zu den Gehäusewandungsflächen (6) verlaufen und einen zur Luftdurchströmrichtung bzw. zur Gehäuselängsachse gekrümmten bzw. bogenförmigen Verlauf aufweisen.

9. Ventilator nach Anspruch 7 und/oder 8,

bei welchem der Basissteg (20) vom luftzuströmseitigen Gehäuseabschluß (24) beabstandet angeordnet ist und im Bereich der Mitte der Gehäusewandungsflächen (6) endet, wobei der Endbereich des Basisstegs (20) senkrecht zur Luftdurchströmrichtung bzw. zur Gehäuselängsachse verläuft.

10. Ventilator nach Anspruch 7 und/oder 8,

bei welchem der Seitensteg (22) im Bereich des luftabströmseitigen Gehäuseabschlußes (26) endet, wobei der Endbereich des Seitensteges (22) in Richtung der Luftdurchströmrichtung bzw. der Gehäuselängsachse verläuft.

11. Ventilator nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, bei welchem die Höhe des Basissteges (20) und des Seitensteges (22) von deren jeweiligen freien Enden bis zum Ende der entsprechenden Gehäusewandungsfläche (6) zunimmt.

9100

12. Ventilator nach Anspruch 11,

bei welchem die Höhenabschlußkante des Basissteges (20) und des Seitensteges (22) einen stetigen Verlauf aufweist.

13. Ventilator nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, bei welchem die Geometrie der Leitschaufeln (18) der Geometrie des verwendeten Diagonalrades (28) des Diagonalgebläses angepaßt ist.

14. Ventilator nach Anspruch 1,

bei welchem im Bereich des luftabströmseitigen Gehäuseabschlußes (26) im Bereich der Mitte vorzugsweise einer jeden Gehäusewandungsfläche (6) eine Haltestrebe (30) fest angeordnet ist, an derem freien Endbereich eine Halteeinrichtung in Form eines Halterings (38) für den Antrieb des Diagonalgebläses angeordnet ist.

15. Ventilator nach Anspruch 1 und/oder 14,

bei welchem der Antrieb ein Außenläufermotor (32) oder ein Innenläufermotor (34) ist.

16. Ventilator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

bei welchem die Differenz zwischen der Querschnittslänge bzw. Seitenlänge einer jeden Gehäusewandung (6) und dem Außendurchmesser des Diagonalrades (28) des Diagonalgebläses zwischen 10 und 20% des Außendurchmessers des Diagonalrades (28) beträgt.

17. Ventilator nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

bei welchem das Gebläse (4), die Anschlußstücke (8,10) und/oder das Diagonalrad (28) aus Aluminiumblech, verzinktem Stahlblech oder Kunststoff bestehen.

9100 GV