EP0381758A1 - Radial fan - Google Patents

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EP0381758A1
EP0381758A1 EP88909241A EP88909241A EP0381758A1 EP 0381758 A1 EP0381758 A1 EP 0381758A1 EP 88909241 A EP88909241 A EP 88909241A EP 88909241 A EP88909241 A EP 88909241A EP 0381758 A1 EP0381758 A1 EP 0381758A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tongue
rotor
radial fan
gas
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP88909241A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0381758A4 (en
Inventor
Igor Vladimirovich Evteev
Anatoly Vladimirovich Padalkin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UNIVERSITET DRUZHGBY NARODOV IMENI PATRISA LUMUMBY
Original Assignee
UNIVERSITET DRUZHGBY NARODOV IMENI PATRISA LUMUMBY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UNIVERSITET DRUZHGBY NARODOV IMENI PATRISA LUMUMBY filed Critical UNIVERSITET DRUZHGBY NARODOV IMENI PATRISA LUMUMBY
Publication of EP0381758A1 publication Critical patent/EP0381758A1/en
Publication of EP0381758A4 publication Critical patent/EP0381758A4/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226—Fan casings
    • F04D29/424—Double entry casings

Definitions

  • the present invention relates to the ventilation and air conditioning as well as to the transport of gases and in particular relates to the construction of a radial fan.
  • the modern radial fans contain a spiral housing with inlet openings and an outlet opening.
  • the spiral housing houses a rotor.
  • the rotor includes a shaft which carries a disc, on whose side surfaces, on the periphery of the latter, wings are mounted, such that two rotor inner spaces are formed.
  • the spiral housing has a spiral and a diffuser part. The junction of the spiral and diffuser part, the spiral housing in the region of the minimum radial gap between the rotor and the housing is called "tongue of the spiral housing".
  • the radial fans are thus carried out taking into account the harmful effect of the noise on the living organism with large radial gaps, the total noise level is determined by the vortex noise;
  • the radial fan leads to having low values of the flow rate and the delivery pressure.
  • a radial fan (GB, A, 2123893) is known, comprising a spiral housing with a tongue, two inlet openings and an outlet opening, a rotor, which is housed in the housing and containing a shaft which carries a disc, on the side surfaces, namely on the circumference of the same, wings are mounted, such that two runner inner spaces and gaps between the tongue and the exit edges of the tongue nearest wings are formed, and two on the housing flying fixed partitions, the free ends are located in the rotor interior spaces.
  • the size of each gap between the tongue of the spiral housing and the exit edges of the wings closest to the tongue exceeds 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the blade.
  • the radial fan of such a design is provided with two partitions whose free ends are located in the rotor inner spaces of the fan. Each free end of the dividing wall constitutes a sheet arranged in a plane passing through the axis of rotation of the rotor and the tongue of the spiral casing.
  • the free ends of the partition walls reduce the intensity of the swirling motion of each gas stream in the rotor internal spaces of the radial fan. This leads, first, to a slight increase in the flow and discharge pressure of the gas in the radial fan due to the reduction of energy losses for the vortex formation in the rotor chambers of the centrifugal fan and, in addition, the overall noise level of the centrifugal fan decreases somewhat, due to the lowering of the level of the fan Vortex noise occurs in its runner interiors. The reduction of the turbulence level in the rotor compartments is associated with the decrease in the intensity of the swirling motion of the gas streams in them.
  • the type of radial fan described here nevertheless does not guarantee high values of the delivery pressure and delivery flow rate of the gas, because the intensity of the gas flow vortex movement in the rotor interior spaces is low and consequently the reduction of the associated energy losses for the vortex formation is insignificant.
  • the invention has for its object to provide a radial fan, in which the size of gaps between the tongue of the spiral housing and the exit edges of the tongue nearest the wing and the arrangement of the free ends of the partition walls relative to the tongue of the spiral housing allow the overflow the gas around the rotor through the mentioned gaps and at the same time to eliminate the non-stationary interaction of aerodynamic trailing behind the blades of the rotor with the tongue of the spiral casing and thus to improve the aerodynamic and acoustic characteristics of the radial fan.
  • a centrifugal fan comprising a spiral housing with a tongue, two inlet openings and an outlet opening, a rotor which is housed in the spiral housing and containing a shaft which carries a disc, on the side surfaces, on the periphery the same, wings are mounted so that two runner spaces and gaps between the tongue and the exit edges of the tongue nearest wings are formed, and two spirally mounted on the spiral housing partitions whose free ends are located in the rotor interior, according to the invention the free ends of the partitions with respect the tongue with dislocations after the direction of rotation of the rotor opposite side are arranged and the gap between the tongue and the exit edges of the tongue nearest wings in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the exit edge de s wing lie.
  • each gap in the radial fan according to the invention between the tongue and the outlet The edge of the tongue closest to the tongue in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the blade has the advantage that the values of the delivery pressure and the delivery flow of the centrifugal fan increase, for the reason in that the overflow of the part of the gas decreasing in volume flows before discharge to the consumer via said gap and around the rotor in the volute casing with energy losses for the friction of the gas on the casing and the change of the gas flow direction therein.
  • the resulting siren noise which in this case determines the total noise level of the radial fan and is caused by the non-stationary interaction of the aerodynamic trailing behind the blades of the rotor with the tongue of the spiral housing is reduced by placing the free ends of the partitions.
  • the reduction of the total noise level through the free ends of the partitions can be attributed to the fact that forms in the flow around each free end of the partition by the gas behind this an aerodynamic wake in the range of the gas flow velocity is lower than outside of this caster. Since each partition wall is immovable with respect to the tongue, the interaction of the aerodynamic wake behind the free end of this partition wall with the tongue of the volute casing has a stationary character.
  • each free end of the partition with a displacement relative to the tongue of the spiral housing according to the direction of rotation of the rotor opposite side is due to the fact that the aerodynamic wake is displaced behind the free end of the partition during the rotation of the rotor by the latter to the side that coincides with its direction of rotation. Therefore, such an arrangement is necessary to coincide the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the tongue of the spiral housing.
  • the values of the delivery pressure and the flow rate of the gas decrease because that part of the gas, which does not equal the outlet opening of the spiral housing, but only after covering the path over the said gap around the Rotor around in the spiral housing with energy losses for the friction of the gas flows to the housing and the change in the gas flow direction in him.
  • the free end of the partition closest to the drive is arranged according to the invention with an offset relative to the free end of another partition according to the opposite side of the direction of rotation of the rotor.
  • Such an arrangement of the partitions results from the need to collapse each aerodynamic wake behind the free ends of the partitions with the tongue of the spiral housing.
  • the arrangement of the free ends of the partition walls with offset from each other is related to the fact that the flow rate of the gas is different by the respective rotor inner spaces. This difference results from the arrangement of the drive near one of the entry ports of the spiral casing.
  • FIG. 1 An embodiment of the radial fan will now be described which includes a volute casing 1 ( Figure 1) with a tongue 2 ( Figure 2).
  • the spiral housing 1 has two inlet openings 3 (FIG. 1), 4 and an outlet opening 5 (FIG. 2).
  • a rotor 6 (Fig. 2) is housed, which includes a shaft 7 which carries a disc 8.
  • wings 10 are mounted, such that a rotor inner space 11 (Fig. 2) and a gap ⁇ 1 between the tongue 2 of the volute casing 1 and the trailing edge 12 of the tongue closest wing 10 are formed.
  • FIG. 2 At the periphery of the other side surface 13 (Fig.
  • the amount of offset ⁇ 1 is equal to the amount of offset ⁇ 2 .
  • the gaps ⁇ 1 and ⁇ 2 between the tongue 2 and the exit edges 12, 16 of the wings 10, 14 closest to the tongue lie in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance R1 (FIG. 2) between the axis of rotation O 10 1 of the rotor 6 and the trailing edge 12 of the F lü- gels 10th
  • This further embodiment of the invention provides a radial fan which includes a volute casing 21 ( Figure 4) with a tongue 22 ( Figure 5).
  • the spiral housing 21 has two inlet openings 23 and 24 (FIG. 4) and one outlet opening 25 (FIG. 5).
  • a rotor 26 (Fig. 4) is housed, which includes a shaft 27 which carries a disc 28. At the periphery of the side surface 29 of the disc 28 are wings 30 to form a rotor interior 31 (Fig.
  • the gaps ⁇ 3 and ⁇ 4 between the tongue 22 and the outlet edges 32, 36 of the wings 30, 34 closest to the tongue lie in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance R 2 between the axis of rotation 0 2 - 0 2 of FIG Runner 26 and the trailing edge 32 of the wing 30th
  • the radial fan according to the first embodiment operates as follows.
  • the gas flows in the direction indicated by arrows C 1 , C 2 axial directions through the inlet openings 3, 4 of the volute casing 1 in the rotor inner spaces 11 and 15, where the gas under the action of the generated during the rotation of the rotor 6 at the vanes 10, 14 changes its flow direction, from the axial to the radial, and in two streams the wings 10, 14 of the rotor 6 is supplied , there is formed by flowing around the free ends 19, 20 of the partition walls 17, 18, an aerodynamic wake behind each of these free ends.
  • the energy of the drive is supplied to the gas in sequence via the shaft 7, the disk 8 and the vanes 10, 14.
  • the aerodynamic trailing of the free ends 19, 20 of the partitions 17, 18 are driven off in the direction indicated by the arrow A rotation of the rotor 6 and flow against the tongue 2 of the volute casing 1.
  • Behind the rotor 6 is the Gas collected in the two streams from the volute casing 1 and fed via the outlet opening 5 to the consumer in the direction indicated by an arrow D direction.
  • the radial fan which corresponds to the second embodiment of the invention, operates identically to the radial fan according to the first embodiment of the invention.
  • the rotational frequency of the rotor 6 of the radial fan is 1450 U / min.
  • the number of vanes 10, 14 in the radial fan is 72, 36 each on each of the side surfaces 9, 13 of the disk 8.
  • the radial fan in the structural design according to the invention can for the air supply and - taken in ventilation and air conditioning systems in service and industrial buildings and constructions, in data centers, in public areas such as theaters, movie theaters, in subways, station buildings and in air conditioning systems of various types, including Air conditioning systems for transport, used in ventilation systems of animal husbandry rooms and for the Beforrungsung of gases in various process plants.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

A radial fan comprises a spiral casing (1) with a tongue (2), as well as inlet openings and an outlet opening (5). In the spiral casing (1) is mounted a rotor (6) with a shaft (7) carrying a disk. On the periphery of the lateral surfaces of the disk are mounted blades (10) forming intrarotor cavities (11). The spiral casing (1) is provided with partitions mounted on it in a cantilever manner, the free ends (19) of which are located in the intrarotor cavities (11) with offsets ( alpha 1) in relation to the tongue (2) in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor (6). The gaps ( delta 1) between the tongue (2) and the trailing edges (12) of the proximal blades (10) are equal to 0.03 - 0.2 of the distance (R1) between the axis (O1 - O1) of rotation of the rotor (6) and the trailing edge (12) of the blade (10).

Description

Gebiet der TechnikField of engineering

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Lüftung und Klimatisierung sowie auf die Beförderung von Gasen und betrifft insbesondere den Aufbau eines Radiallüfters.The present invention relates to the ventilation and air conditioning as well as to the transport of gases and in particular relates to the construction of a radial fan.

Zugrundeliegender Stand der TechnikUnderlying state of the art

Die modernen Radiallüfter enthalten ein Spiralgehäuse mit Eintrittsöffnungen und einer Austrittsöffnung. Im Spiralgehäuse ist ein Läufer untergebracht. Der Läufer enthält eine Welle, die eine Scheibe trägt, an deren Seitenflächen, und zwar am Umfang der letzteren, Flügel angebracht sind, derart, daß zwei Läuferinnenräume gebildet sind. Das Spiralgehäuse besitzt einen Spiral-und einen Diffusorteil. Die Verbindungsstelle des Spiral- und Diffusorteils, des Spiralgehäuses im Bereich den minimalen Radialspaltes zwischen dem Läufer und dem Gehäuse heißt "Zunge des Spiralgehäuses".The modern radial fans contain a spiral housing with inlet openings and an outlet opening. The spiral housing houses a rotor. The rotor includes a shaft which carries a disc, on whose side surfaces, on the periphery of the latter, wings are mounted, such that two rotor inner spaces are formed. The spiral housing has a spiral and a diffuser part. The junction of the spiral and diffuser part, the spiral housing in the region of the minimum radial gap between the rotor and the housing is called "tongue of the spiral housing".

Diese Radiallüfter arbeiten wie folgt.These radial fans work as follows.

Bei der Drehung des Läufers durch den Antrieb wird im Läuferinnenraum ein Unterdruck erzeugt. Unter Unterdruckeinwirkung wird Gas über die Eintrittsöffnungen gesaugt und von den Flügeln erfaßt. Bei der Wechselwirkung des Gases mit den Flügeln wird dem Gas die mechanische Energie des Antriebs zugeführt. Infolge dieser Wechselwirkung wird ein Gasförderdruck erzeugt. Hinter dem Läufer wird das Gas vom Spiralgehäuse angesammelt und über die Austrittsöffnung dem Verbraucher zugeführt. Die-Gasmenge, die vom Radiallüfter je Zeiteinheit beför9 dert wird, heißt Gasförderstrom. Der Gasförderdruck und -förderstrom sind die aerodynamischen Kennwerte des Radiallüfters.During rotation of the rotor by the drive, a negative pressure is generated in the rotor interior. Under negative pressure gas is sucked through the inlet openings and detected by the wings. As the gas interacts with the vanes, the mechanical energy of the drive is supplied to the gas. As a result of this interaction, a gas delivery pressure is generated. Behind the rotor, the gas is collected by the volute casing and fed through the outlet opening to the consumer. The gas amount from the centrifugal fan per unit of time beför 9 changed, ie gas flow. The gas delivery pressure and flow are the aerodynamic characteristics of the radial fan.

Es ist weit bekannt, daß die Größe des Förderstroms und des Förderdrücks des Gases in Radiallüftern von den Größen der Spalte zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel des Läufers abhängt, wobei mit der Verkleinerung dieser Spalte der Förderdruck und der Förderstrom des Gases steigen. Dies hängt damit zusammen, daß bei grossen Spalten (d.h. bei Spalten, welche, wie breit bekannt, die Größe von 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels übersteigen) ein wesentlicher Teil des Gases hinter dem Läufer nicht gleich, sondern erst nach Zurücklegen des Weges durch den erwähnten Spalt um den Läufer herum im Spiralgehäuse in die Austrittsöffnung strömt, sich Energieverluste für die Gasreibung am Gehäuse und für die Änderung der Gasströmungsrichtung in ihm ergeben. Wenn man die Spalte verkleinert, so vermindert sich entsprechend die Gasmenge, welche durch diese Spalte strömt, und vergrößert sich die Gasmenge, welche der Austrittsöffnung des Spiralgehäuses gleich zufließt, d.h. der Förderstrom und der Förderdruck des Gases beim Radiallüfter steigen. Darüber hinaus entsteht beim Betrieb des Lüfters ein Geräusch aerodynamischer Art, welches sich auf den lebenden Orga- nismus schädlich auswirkt. Der gesamte Geräuschpegel des Radiallüfters stellt seinen akustischen Kennwert dar. Bei großen Spalten wird der gesamte Geräuschpegel durch das Wirbelrauschen bestimmt, das bei dem Umströmen eines beliebigen Elementes des Lüfters durch das Gas entsteht und sich in einem breiten Frequenzbereich bemerkbar macht, während bei kleinen Spalten für den Gesamten Geräuschpegel das Sirenenrauschen maßgebend ist, dessen Pegel um 10 bis 15 dB höher liegt als der Pegel des Wirbelrauschens. Der Auftritt des Sirenenrauschens hängt damit zusammen, daß sich beim Umströmen der Flügel durch das Gas ein aerodynamischer Nachlauf hinter jedem Flügel bildet. Eine nichtstationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Kachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des :'piralgehäuses ist die Ursache des Sirenenrauschens. Dabei kommt das Sirenenrauschen auf einer Flügelfrequenz zur Wirkung, welche sich mit der Gleichung

Figure imgb0001
beschreiben läßt, worin

  • n die Rotationsfrequenz des Läufers, die Drehzahl des Läufers je Minute gleich ist, und
  • Z die Anzahl der Flügel beim Radiallüfter bedeuten.
It is well known that the size of the flow and the pressure of the gas in radial fans of the Size of the gap between the tongue of the spiral housing and the exit edges of the tongue nearest the tongue of the rotor depends, with the reduction of this column, the delivery pressure and the flow rate of the gas rise. This is because, for large gaps (ie, gaps which, as is well known, exceed the size of 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the blade), a substantial portion of the gas behind the rotor is not equal but only after covering the path through the mentioned gap around the rotor in the spiral housing flows into the outlet opening, resulting in energy losses for the gas friction on the housing and for the change of the gas flow direction in him. If you reduce the column, the amount of gas flowing through this column decreases correspondingly, and increases the amount of gas which equal to the outlet opening of the volute, ie the flow rate and the discharge pressure of the gas at the radial fan increase. The operation of the fan addition produces a noise aerodynamic style, which affects the living O RGA mechanism harmful. The total noise level of the radial fan is its acoustic characteristic. For large columns, the overall noise level is determined by the turbulence generated by the gas flowing around any element of the fan and manifesting itself in a wide range of frequencies, while for small columns The total noise level is determined by the siren noise, whose level is 10 to 15 dB higher than the level of the vortex noise. The appearance of the siren noise is related to the fact that an aerodynamic wake forms behind each wing as the gas flows around the wings. A nonstationary interaction of the aerodynamic cascades behind the wings of the runner with the tongue of the piralgehaeus is the cause of the Siren noise. Here, the siren noise is at a frequency to effect wing, which with the equation
Figure imgb0001
 can describe what
  • n is equal to the rotational frequency of the rotor, the rotational speed of the rotor per minute, and
  • Z means the number of blades in the radial fan.

Die Radiallüfter werden also unter Berücksichtigung der schädlichen Einwirkung des Geräusches auf den lebenden Organismus mit großen Radialspalten ausgeführt, wobei der gesamte Geräuschpegel durch das wirbelrauschen bestimmt wird; eine derartige Ausführung der Radiallüfter führt aber dazu, daß sie niedrige Werte des Förderstromes und des Förderdruckes aufweisen.The radial fans are thus carried out taking into account the harmful effect of the noise on the living organism with large radial gaps, the total noise level is determined by the vortex noise; However, such an embodiment of the radial fan leads to having low values of the flow rate and the delivery pressure.

Weiterhin ist ein Radiallüfter (GB, A, 2123893) bekannt, enthaltend ein Spiralgehäuse mit einer Zunge, zwei Eintrittsöffnungen und einer Austrittsöffnung, einen Läufer, der im Gehäuse untergebracht ist und eine Welle enthält, welche eine Scheibe trägt, an deren Seitenflächen, und zwar am Umfang derselben, Flügel angebracht sind, derart, daß zwei Läuferinnenräume und Spalte zwischen der Zunge und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel gebildet sind, sowie zwei am Gehäuse fliegend befestigte Trennwände, deren freie Enden sich in den Läuferinnenräumen befinden.Furthermore, a radial fan (GB, A, 2123893) is known, comprising a spiral housing with a tongue, two inlet openings and an outlet opening, a rotor, which is housed in the housing and containing a shaft which carries a disc, on the side surfaces, namely on the circumference of the same, wings are mounted, such that two runner inner spaces and gaps between the tongue and the exit edges of the tongue nearest wings are formed, and two on the housing flying fixed partitions, the free ends are located in the rotor interior spaces.

Bei einem solchen Radiallüfter übersteigt die Größe jedes Spaltes zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel den Wert 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels. Folglich liegen die Werte des Förderstromes und des Förderdrucks des Gases bei dem betreffenden Radiallüfter niedrig und wird der gesamte Geräuschpegel durch das Wirbelrauschen bestimmt. Der Radiallüfter einer solchen Bauart ist mit zwei Trennwänden versehen, deren freie Enden sich in den Läuferinnenräumen des Lüfters befinden. Jedes freie Ende der Trennwand stellt ein Blech dar, das in einer Ebene angeordnet ist, welche durch die Drehachse des Läufers und die Zunge des Spiralgehäuses verläuft. Die freien Enden der Trennwände vermindern die Intensität der Wirbelbewegung jedes Gasstromes in den Läuferinnenräumen des Radiallüfters. Dies führt, erstens, zu einer geringfügigen Vergrößerung der Werte des Förderstroms und des Förderdrucks des Gases beim Radiallüfter aufgrund der Verminderung der Energieverluste für die Wirbelbildung in den Läuferinnenräumen des Radiallüfters und außerdem sinkt etwas der gesamte Geräuschpegel des Radiallüfters, was durch die Herabsetzung des Pegels des Wirbelrauschens in seinen Läuferinnenräumen erfolgt. Die Herabsetzung des Wirbelgeräuschpegels in den Läuferinnenräumen ist mit dem Nachlassen der Intensität der Wirbelbewegung der Gasströme in ihnen verbunden. Die hier beschriebene Bauart des Radiallüfters gewährleistet dennoch keine hohen Werte des Förderdrucks und Förderstroms des Gases, weil die Intensität der Gasstromwirbelbewegung in den Läuferinnenräumen gering ist und folglich die Herabsetzung der damit verbundenen Energieverluste für die Wirbelbildung unbedeutend ist. Zum anderen wird auch keine wesentliche Herabsetzung des gesamten Geräuschpegels des Radiallüfters erzielt erstens weil der Beitrag des Wirbelrauschens in den Läuferinnenräumen zum gesamten Geräuschpegel des Radiallüfters im Vergleich zum Beitrag des flirbelrauschens der Wirbel, welche beim Umströmen der Flügel des Läufers durch das Gas entstehen, geringfügig ist, und zweitens weil es wegen der nichtstationären Wechselwirkung der hinter den Trennwänden entstehenden aerodynamische Nachläufe mit den Eintrittskanten der Flügel des Läufers zum Anwachsen des gesamten Geräuschpegels des Radiallüfters auf der Flügelfrequenz kommt.In such a radial fan, the size of each gap between the tongue of the spiral housing and the exit edges of the wings closest to the tongue exceeds 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the blade. As a result, the values of the flow rate and the discharge pressure of the gas at the radial fan in question are low and become the total noise level is determined by the vortex noise. The radial fan of such a design is provided with two partitions whose free ends are located in the rotor inner spaces of the fan. Each free end of the dividing wall constitutes a sheet arranged in a plane passing through the axis of rotation of the rotor and the tongue of the spiral casing. The free ends of the partition walls reduce the intensity of the swirling motion of each gas stream in the rotor internal spaces of the radial fan. This leads, first, to a slight increase in the flow and discharge pressure of the gas in the radial fan due to the reduction of energy losses for the vortex formation in the rotor chambers of the centrifugal fan and, in addition, the overall noise level of the centrifugal fan decreases somewhat, due to the lowering of the level of the fan Vortex noise occurs in its runner interiors. The reduction of the turbulence level in the rotor compartments is associated with the decrease in the intensity of the swirling motion of the gas streams in them. The type of radial fan described here nevertheless does not guarantee high values of the delivery pressure and delivery flow rate of the gas, because the intensity of the gas flow vortex movement in the rotor interior spaces is low and consequently the reduction of the associated energy losses for the vortex formation is insignificant. On the other hand, no substantial reduction of the total noise level of the radial fan is achieved firstly because the contribution of the eddy noise in runners spaces to the total noise level of the radial fan in comparison to the contribution of the f lirbelrauschens of the vertebrae, which are produced by the gas when flowing over the vanes of the rotor, slightly and secondly, because of the non-stationary interaction of the aerodynamic trailing behind the partitions with the entry edges of the wings of the runner for the growth of the entire Noise level of the radial fan comes on the wing frequency.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radiallüfter zu schaffen, bei dem die Größe von Spalten zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel sowie die Anordnung der freien Enden der Trennwände relativ zu der Zunge des Spiralgehäuse es ermöglichen, die Uberströmung des Gases um den Läufer herum durch die erwähnten Spalte zu vermindern und gleichzeitig die nichtstationäre Wechselwirkung aerodynamischer Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses zu beseitigen und somit die aerodynamischen und die akustischen Kennwerte des Radiallüfters zu verbessern.The invention has for its object to provide a radial fan, in which the size of gaps between the tongue of the spiral housing and the exit edges of the tongue nearest the wing and the arrangement of the free ends of the partition walls relative to the tongue of the spiral housing allow the overflow the gas around the rotor through the mentioned gaps and at the same time to eliminate the non-stationary interaction of aerodynamic trailing behind the blades of the rotor with the tongue of the spiral casing and thus to improve the aerodynamic and acoustic characteristics of the radial fan.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Radiallüfter, enthaltend ein Spiralgehäuse mit einer Zunge, zwei Eintrittsöffnungen und einer Austrittsöffnung, einen Läufer, der im Spiralgehäuse untergebracht ist und eine Welle enthält, welche eine Scheibe trägt, an deren Seitenflächen, und zwar am Umfang derselben, Flügel so angebracht sind, daß zwei Läuferinnenräume und Spalte zwischen der Zunge und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel gebildet sind, sowie zwei am Spiralgehäuse fliegend befestigte Trennwände, deren freie Enden sich in den Läuferinnenräumen befinden, erfindungsgemäß die freien Enden der Trennwände bezüglich der Zunge mit Versetzungen nach der der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite angeordnet sind und die Spalte zwischen der Zunge und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel in einem Größenbereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austritts kante des Flügels liegen.This object is achieved in that in a centrifugal fan, comprising a spiral housing with a tongue, two inlet openings and an outlet opening, a rotor which is housed in the spiral housing and containing a shaft which carries a disc, on the side surfaces, on the periphery the same, wings are mounted so that two runner spaces and gaps between the tongue and the exit edges of the tongue nearest wings are formed, and two spirally mounted on the spiral housing partitions whose free ends are located in the rotor interior, according to the invention the free ends of the partitions with respect the tongue with dislocations after the direction of rotation of the rotor opposite side are arranged and the gap between the tongue and the exit edges of the tongue nearest wings in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the exit edge de s wing lie.

Die Ausführung jedes Spaltes bei dem erfindungsgemäßen Radiallüfter zwischen der Zunge und der Austritts- kante des der Zunge nächstliegenden Flügels in einem Größenbereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels hat den Vorteil, daß die Werte des Förderdrücks und des Förderstroms des Radiallüfters steigen, und zwar aus dem Grunde, daß die Überströmung jenes Gasteils mengenmäßig abnimmt, welcher vor der Abgabe an den Verbraucher über den erwähnten Spalt und um den Läufer herum im Spiralgehäuse unter Energieverlusten für die Reibung des Gases am Gehäuse und die Änderung der Gasströmungsrichtung in diesem strömt. Das dabei auftretende Sirenenrauschen, das in diesem Fall den gesamten Geräuschpegel des Radiallüfters bestimmt und von der nichstationären Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses hervorgerufen ist, wird durch Anordnung der freien Enden der Trennwände vermindert. Die Senkung des gesamten Geräuschpegels durch die freien Enden der Trennwände läßt sich darauf zurückführen, daß sich bei dem Umströmen jedes freien Endes der Trennwand durch das Gas hinter diesem ein aerodynamischer Nachlauf bildet, in dessen Bereich die Gasströmungsgeschwindigkeit niedriger als außerhalb dieses Nachlaufs ist. Da jede Trennwand hinsichtlich der Zunge unbeweglich ist, so trägt die Wechselwirkung des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende dieser Trennwand mit der Zunge des Spiralgehäuses einen stationären Charakter. Beim Eintritt jedes der Flügel in den Breich des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand entartet sich der aerodynamische Nachlauf hinter jedem der Flügel in bedeutendem Maße aufgrund der verminderten Geschwindigkeit, mit der das Gas diese Flügel umströmt. Dadurch wird die nichstationäre Wechselwirkung zwischen den aerodynamischen Nachläufen hinter den Flügeln des Läufers und der Zunge des Spiralgehäuses, welche die Ursache des Sire- nenrauschens ist, beseitigt. Man muß berücksichtigen, daß mit der Entfernung des Gases von jedem der Flügel der Entartungsgrad des beim Umströmen dieses Flügels durch Gas entstehenden aerodynamischen Nachlaufes wächst.The execution of each gap in the radial fan according to the invention between the tongue and the outlet The edge of the tongue closest to the tongue in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the blade has the advantage that the values of the delivery pressure and the delivery flow of the centrifugal fan increase, for the reason in that the overflow of the part of the gas decreasing in volume flows before discharge to the consumer via said gap and around the rotor in the volute casing with energy losses for the friction of the gas on the casing and the change of the gas flow direction therein. The resulting siren noise, which in this case determines the total noise level of the radial fan and is caused by the non-stationary interaction of the aerodynamic trailing behind the blades of the rotor with the tongue of the spiral housing is reduced by placing the free ends of the partitions. The reduction of the total noise level through the free ends of the partitions can be attributed to the fact that forms in the flow around each free end of the partition by the gas behind this an aerodynamic wake in the range of the gas flow velocity is lower than outside of this caster. Since each partition wall is immovable with respect to the tongue, the interaction of the aerodynamic wake behind the free end of this partition wall with the tongue of the volute casing has a stationary character. As each of the vanes enters the aerodynamic wake leg behind the free end of the bulkhead, the aerodynamic wake behind each of the vanes significantly degenerates due to the reduced velocity of the gas around these vanes. Thereby, the interaction between the aerodynamic nichstationäre lags behind the wings of the rotor and the tongue of the spiral housing, that the cause of the Sire - nenrauschens is eliminated. You have to take into account that as the gas is removed from each of the vanes, the degree of degeneracy of the aerodynamic tail resulting from gas flowing around this vane increases.

Die Anordnung jedes freien Endes der Trennwand mit einer Versetzung gegenüber der Zunge des Spiralgehäuses nach der der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite hängt damit zusammen, daß der aerodynamische Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand während der Drehung des Läufers durch diesen letzteren nach der Seite versetzt wird, die mit seiner Drehrichtung zusammenfällt. Deswegen ist eine solche Anordnung notwendig, um den aerodynamischen Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand mit der Zunge des Spiralgehäuses zusammenfallen zu lassen.The arrangement of each free end of the partition with a displacement relative to the tongue of the spiral housing according to the direction of rotation of the rotor opposite side is due to the fact that the aerodynamic wake is displaced behind the free end of the partition during the rotation of the rotor by the latter to the side that coincides with its direction of rotation. Therefore, such an arrangement is necessary to coincide the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the tongue of the spiral housing.

Wenn die Spalte zwischen der Zunge und den Austrittskanten der der Zunge nächstliegenden Flügel den Wert 0,03 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels unterschreiten, entsteht wieder das Sirenenrauschen, weil die Zunge erneut in die Bereiche der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers, die nach der Anordnung der Trennwand zurückbleiben, eintritt.When the gaps between the tongue and the exit edges of the wings closest to the tongue are less than 0.03 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the blade, siren noise reoccurs, as the tongue re-enters the areas of aerodynamic trailing behind Wings of the runner, which remain after the arrangement of the partition, enters.

Wenn die Spalte den Größenwert von 0,2 überschreiten, sinken die Werte des Förderdrucks und des Förderstroms des Gases, weil sich jener Teil des Gases vergrößert, der der Austrittsöffnung des Spiralgehäuses nicht gleich, sondern erst nach Zurücklegen des Weges über den erwähnten Spalt um den Läufer herum im Spiralgehäuse unter Energieverlusten für die Reibung des Gases am Gehäuse und die Änderung der Gasströmungsrichtung in ihm zufließt.If the gaps exceed the size value of 0.2, the values of the delivery pressure and the flow rate of the gas decrease because that part of the gas, which does not equal the outlet opening of the spiral housing, but only after covering the path over the said gap around the Rotor around in the spiral housing with energy losses for the friction of the gas flows to the housing and the change in the gas flow direction in him.

Falls der Antrieb des Radiallüfters nahe einer der Eintrittsöffnungen des Spiralgehäuses liegt, so ist das dem Antrieb nächstliegende freie Ende der Trennwand erfindungsgemäß mit einer Versetzung gegenüber dem freien Ende einer anderen Trennwand nach der der Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite angeordnet. Solche eine Anordnung der Trennwände ergibt sich aus der Notwendigkeit, jeden aerodynamischen Nachlauf hinter den freien Enden der Trennwände mit der Zunge des Spiralgehäuses zusammenfallen zu lassen. Die Anordnung der freien Enden der Trennwände mit Versetzung gegeneinander hängt damit zusammen, daß der Förderstrom des Gases durch die entsprechenden Läuferinnenräume unterschiedlich groß ist. Dieser Unterschied ergibt sich aus der Anordnung des Antriebs nahe einer der Eintrittsöffnungen des Spiralgehäuses. Es ist bekannt, daß einem kleineren Gasförderstrom ein kleinerer Winkel des Austritts des Gasstroms aus dem Läufer entspricht, welcher Winkel zwischen dem Vektor der Absolutgeschwindigkeit dieses Gasstroms und dem Vektor der Umfangsgeschwindigkeit des Läufers eingeschlossen ist und von dem der Abstand zwischen dem Austrittsort des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand beim Läufer und der Zunge des Spiralgehäuses abhängt. Je kleiner der Winkel des Austritts des Gasstromes aus dem Läufer ist, desto größer ist der erwähnte Abstand und folglich die Versetzungsgröße des freien Endes der Trennwand gegenüber der Zunge des Spiralgehäuses. Daraus folgt, daß um jeden der aerodynamischen Kachläufe hinter den freien Enden der Trennwände mit der Zunge des Spiralgehäuses zusammenfallen zu lassen, muß die Größe der Versetzung des freien Endes der dem Antrieb nächstliegenden Trennwand die Größe der Versetzung des freien Endes der anderen Trennwand übersteigen.If the drive of the radial fan is close to one of the inlet openings of the spiral housing, the free end of the partition closest to the drive is arranged according to the invention with an offset relative to the free end of another partition according to the opposite side of the direction of rotation of the rotor. Such an arrangement of the partitions results from the need to collapse each aerodynamic wake behind the free ends of the partitions with the tongue of the spiral housing. The arrangement of the free ends of the partition walls with offset from each other is related to the fact that the flow rate of the gas is different by the respective rotor inner spaces. This difference results from the arrangement of the drive near one of the entry ports of the spiral casing. It is known that a smaller gas flow rate corresponds to a smaller angle of exit of the gas flow from the rotor, which angle is included between the vector of the absolute velocity of this gas flow and the vector of the peripheral speed of the rotor and of which the distance between the exit location of the aerodynamic lag behind the free end of the partition at the runner and the tongue of the volute casing depends. The smaller the angle of exit of the gas flow from the rotor, the greater is the mentioned distance and consequently the displacement size of the free end of the partition wall with respect to the tongue of the spiral housing. It follows that in order to coincide with each other of the aerodynamic Kachläufe behind the free ends of the partitions with the tongue of the spiral housing, the size of the offset of the free end of the drive closest partition must exceed the size of the offset of the free end of the other partition.

Kürze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In nachfolgenden wird die Erfindung an Hand der ausführlichen Beschreibung eines Radiallüfters mit Hinweisen auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

  • Fig. 1 die Gasamtansicht eines erfindungsgemäßen Radiallüfters, in Längsschnitt,
  • Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1,
  • Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III der Fig. 1,
  • Fig. 4 die Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Radiallüfters, in Längsschnitt, eine weitere Ausführungsform,
  • Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V der Fig. 4 mit Ausbruch,
  • Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 4.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to the detailed description of a radial fan with references to the accompanying drawings. In the drawings shows:
  • 1, the gas velvet view of a radial fan according to the invention, in longitudinal section,
  • 2 is a section along the line II - II of FIG. 1,
  • 3 is a section along the line III - III of Fig. 1,
  • Fig. 4 is a general view of the radial fan according to the invention, in longitudinal section, a further embodiment,
  • 5 shows a section along the line V - V of FIG. 4 with outbreak,
  • 6 is a section along the line VI - VI of Fig. 4th

Bevorzugte Ausführungsvariante der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Nachstehend wird eine Ausführungsform des Radiallüfters beschrieben, der ein Spiralgehäuse 1 (Fig. 1) mit einer Zunge 2 (Fig. 2) enthält. Im Spiralgehäuse 1 sind zwei Eintrittsöffnungen 3 (Fig. 1), 4 und eine Austrittsöffnung 5 (Fig. 2) vorgesehen. Im Spiralgehäuse 1 ist ein Läufer 6 (Fig. 2) untergebracht, der eine Welle 7 enthält, welche eine Scheibe 8 trägt. Am Umfang der Seitenfläche 9 der Scheibe 8 sind Flügel 10 angebracht, derart, daß ein Läuferinnenraum 11 (Fig. 2) und ein Spalt δ1 zwischen der Zunge 2 des Spiralgehäuses 1 und der Austrittskante 12 des der Zunge nächstliegenden Flügels 10 gebildet sind. Am Umfang der anderen Seitenfläche 13 (Fig. 1) der Scheibe 8 sind Flügel 14 angebracht, wobei ein anderer Läuferinnenraum 15 (Fig. 3) und ein Spalt u2 zwischen der Zunge 2 des Spiralgehäuses 1 und der Austrittskante 16 des der Zunge nächstliegenden Flügels 14 gebildet sind. Der Läufer 6 wird durch einen (nicht abgebildeten) elektromotorischen Antrieb gedreht, der ferner von der Eintrittsöffnung 4 angeordnet ist. Am Gehäuse 1 sind zwei Trennwände 17 und 18 (Fig. 1) fliegend befestigt. Das freie Ende 19 der Trennwand 17 befindet sich im Läuferinnenraum 11 mit einer Versetzung α1 (Fig. 2) gegenüber der Zunge 2 nach der der mit dem Pfeil A angedeuteten Drehrichtung des Läufers 6 entgegengesetzten Seite. Das freie Ende 20 (Fig. 1) der Trennwand 18 ist im Läuferinnenraum 15 mit einer Versetzung α (Fig. 3) gegenüber der Zunge 2 nach der der mit dem Pfeil A angedeuteten Drehrichtung des Läufers 6 entgegengesetzten Seite untergebracht. Bei der in Betracht stehenden Ausführungsform des Radiallüfters ist die Größe der Versetzung α1 der Größe der versetzung α2 gleich. Die Spalte δ1 und δ2 zwischen der Zunge 2 und den Austrittskanten 12, 16 der der Zunge nächstliegenden Flügel 10, 14 liegen in einem Größenbereich von.0,03 bis 0,2 des Abstandes R1 (Fig. 2) zwischen der Drehachse 01- 01 des Läufers 6 und der Austrittskante 12 des Flü- gels 10.An embodiment of the radial fan will now be described which includes a volute casing 1 (Figure 1) with a tongue 2 (Figure 2). The spiral housing 1 has two inlet openings 3 (FIG. 1), 4 and an outlet opening 5 (FIG. 2). In the spiral housing 1, a rotor 6 (Fig. 2) is housed, which includes a shaft 7 which carries a disc 8. At the periphery of the side surface 9 of the disc 8 wings 10 are mounted, such that a rotor inner space 11 (Fig. 2) and a gap δ 1 between the tongue 2 of the volute casing 1 and the trailing edge 12 of the tongue closest wing 10 are formed. At the periphery of the other side surface 13 (Fig. 1) of the disc 8 wings 14 are mounted, wherein another rotor interior 15 (Fig. 3) and a gap u 2 between the tongue 2 of the volute casing 1 and the trailing edge 16 of the tongue closest wing 14 are formed. The rotor 6 is rotated by a (not shown) electromotive drive, which is further arranged from the inlet opening 4. On the housing 1, two partitions 17 and 18 (Fig. 1) are mounted on the fly. The free end 19 of the partition 17 is located in the rotor interior 11 with an offset α 1 (Fig. 2) relative to the tongue 2 after the direction indicated by the arrow A direction of rotation of the rotor 6 opposite side. The free end 20 (FIG. 1) of the dividing wall 18 is accommodated in the rotor interior 15 with an offset α (FIG. 3) opposite the tongue 2 after the direction of rotation of the rotor 6 indicated by the arrow A. In the contemplated embodiment of the radial fan, the amount of offset α 1 is equal to the amount of offset α 2 . The gaps δ 1 and δ 2 between the tongue 2 and the exit edges 12, 16 of the wings 10, 14 closest to the tongue lie in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance R1 (FIG. 2) between the axis of rotation O 10 1 of the rotor 6 and the trailing edge 12 of the F lü- gels 10th

Die obenbeschriebene Ausführungsform der Erfindung ist nur als Beispiel angegeben und beschränkt den Erfindungsumfang nicht. Es ist eine weitere durch die Patentansprüche festgesetzte Ausführungsform möglich, die von Wesen und Umfang der Erfindung nicht abweicht. Diese weitere Ausführungsform der Erfindung sieht einen Radiallüfter vor, der ein Spiralgehäuse 21 (Fig. 4) mit einer Zunge 22 (Fig. 5) enthält. Im Spiralgehäuse 21 sind zwei Eintrittsöffnungen 23 und 24 (Fig. 4) und eine Austrittsöffnung 25 (Fig. 5) vorgesehen. Im Spiralgehäuse 21 ist ein Läufer 26 (Fig. 4) untergebracht, der eine welle 27 enthält, welche eine Scheibe 28 trägt. Am Umfang der Seitenfläche 29 der Scheibe 28 sind Flügel 30 unter Bildung eines Läuferinnenraums 31 (Fig. 5) und eines Spaltes σ3 zwischen der Zunge 22 des Spiralgehäuses 21 und der Austrittskante 32 des der Zunge nächstliegenden Flügels 30 angebracht. Am Umfang der anderen Seitenfläche 33 (Fig. 4) der Scheibe 28 sind Flügel 34 unter Bildung eines zweiten Läuferinnenraums 35 (Fig, 6) und eines Spaltes δ4 zwischen der Zunge 22 des Spiralgehäuses 21 und der Austrittskante 36 des der Zunge nächstliegenden Flügels 34 angebracht. Der Läufer 26 wird durch einen elektromotorischen Antrieb 37 (Fig. 4) gedreht, der nahe einer der Eintrittsöffnungen 23, 24 gegebenenfalls nahe der Eintrittsöffnung 24 angeordnet ist. Am Gehäuse 21 sind zwei Trennwände 38, 39 fliegend befestigt. Das freie Ende 40 (Fig. 5) der Trennwand befindet sich im Läuferinnenraum 31 mit einer Versetzung α3 gegenüber der Zunge 22 nach der der mit dem Pfeil B angedeuteten Drehrichtung des Läufers 26 entgegengesetzten Seite. Das freie Ende 41 (Fig. 6) der Trennwand 39 ist im Läuferinnenraum 35 mit einer Versetzung α 4 gegenüber der Zunge 22 nach der der mit dem Pfeil B angedeuteten Drehrichtung des Läufers 26 entgegengesetzten Seite untergebracht. Das dem Antrieb 37 nächstliegende freie Ende 41 der Trennwand 39 ist mit einer Versetzung β (Fig. 5) gegenüber dem freien Ende 40 der anderen Trennwand 38 nach der der mit dem Pfeil B angedeuteten Drehrichtung des Läufers 26 entgegengesetzten Seite angeordnet. Die Spalte σ 3 und σ4 zwischen der Zunge 22 und den Austrittskanten 32, 36 der der Zunge nächstliegenden Flügel 30, 34 liegen in einem Größenbereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes R2 zwischen der Drehachse 02 - 02 des Läufers 26 und der Austrittskante 32 des Flügels 30.The above-described embodiment of the invention is given as an example only and does not limit the scope of the invention. It is a further embodiment defined by the claims possible, which does not depart from the spirit and scope of the invention. This further embodiment of the invention provides a radial fan which includes a volute casing 21 (Figure 4) with a tongue 22 (Figure 5). The spiral housing 21 has two inlet openings 23 and 24 (FIG. 4) and one outlet opening 25 (FIG. 5). In the spiral housing 21, a rotor 26 (Fig. 4) is housed, which includes a shaft 27 which carries a disc 28. At the periphery of the side surface 29 of the disc 28 are wings 30 to form a rotor interior 31 (Fig. 5) and a gap σ 3 between the tongue 22 of the spiral housing 21 and the trailing edge 32 of the tongue closest wing 30 attached. At the periphery of the other side surface 33 (Fig. 4) of the disc 28 are wings 34 to form a second rotor interior 35 (Fig, 6) and a gap δ 4 between the tongue 22 of the spiral housing 21 and the trailing edge 36 of the tongue nearest wing 34 attached. The rotor 26 is rotated by an electromotive drive 37 (FIG. 4), which is arranged near one of the inlet openings 23, 24, if appropriate near the inlet opening 24. On the housing 21, two partitions 38, 39 are fixed on the fly. The free end 40 (Fig. 5) of the partition is located in the rotor interior 31 with an offset α 3 relative to the tongue 22 after the direction indicated by the arrow B direction of rotation of the rotor 26 opposite side. The free end 41 (FIG. 6) of the dividing wall 39 is accommodated in the rotor interior 35 with an offset α 4 relative to the tongue 22 after the direction of rotation of the rotor 26 indicated by the arrow B. The drive 37 closest to the free end 41 of the partition 39 is arranged with an offset β (Fig. 5) opposite the free end 40 of the other partition 38 after the direction indicated by the arrow B direction of rotation of the rotor 26 opposite side. The gaps σ 3 and σ 4 between the tongue 22 and the outlet edges 32, 36 of the wings 30, 34 closest to the tongue lie in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance R 2 between the axis of rotation 0 2 - 0 2 of FIG Runner 26 and the trailing edge 32 of the wing 30th

Der Radiallüfter nach der ersten Ausführungsform arbeitet wie folgt.The radial fan according to the first embodiment operates as follows.

Bei der Drehung des im Spiralgehäuse 1 montierten Läufers 6 durch den Antrieb in der mit dem Pfeil A angedeuteten Richtung strömt das Gas in den mit Pfeilen C1, C2 angedeuteten Axialrichtungen über die Eintrittsöffnungen 3, 4 des Spiralgehäuses 1 in die Läuferinnenräume 11 bzw. 15 ein, wo das Gas unter Einwirkung des bei der Drehung des Läufers 6 an den Flügeln 10, 14 erzeugten Unterdrucks seine Strömungsrichtung ändert, und zwar von der axialen auf die radiale, und in zwei Strömen den Flügeln 10, 14 des Läufers 6 zugeführt wird. Dabei bildet sich durch Umströmen der freien Enden 19, 20 der Trennwände 17, 18 ein aerodynamischer Nachlauf hinter jedem dieser freien Enden. Während das Gas durch den Läufer 6 strömt, wird dem Gas die Energie des Antriebs der Reihe nach über die Welle 7, die Scheibe 8 und die Flügel 10, 14 zugeführt. Beim Burchfließen durch den Läufer 6 werden die von den freien Enden 19, 20 der Trennwände 17, 18 gebildeten aerodynamischen Nachläufe in der vom Pfeil A angedeuteten Drehrichtung des Läufers 6 abgetrieben und strömen gegen die Zunge 2 des Spiralgehäuses 1. Hinter dem Läufer 6 wird das Gas in den beiden Strömen vom Spiralgehäuse 1 gesammelt und über die Austrittsöffnung 5 dem Verbraucher in der von einem Pfeil D angedeuteten Richtung zugeführt. Dabei geht ein Teil des Gasförderstroms vor der Abgabe an den Verbraucher vorläufig in jedem Strom über den ihm zugeordneten Spalt σ1 bzw. σ2 zwischen der Zunge 2 und der entsprechenden Kante 12 bzw. 16 der Flügel 10 bzw. 14 und vollendet einen Kreislauf um den Läufer 6 herum im Spiralgehäuse 1. Die aerodynamischen Nachläufe hinter den freien Enden 19, 20 der Trennwände 17, 18 beseitigen in stationärer Wechselwirkung mit der Zunge 2 des Spiralgehäuses 1 die nichtstationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln 10, 14 des Läufers 6 und bewirken somit die Senkung des Pegels des Sirenenrauschens.Upon rotation of the mounted in the volute 1 rotor 6 by the drive in the direction indicated by the arrow A, the gas flows in the direction indicated by arrows C 1 , C 2 axial directions through the inlet openings 3, 4 of the volute casing 1 in the rotor inner spaces 11 and 15, where the gas under the action of the generated during the rotation of the rotor 6 at the vanes 10, 14 changes its flow direction, from the axial to the radial, and in two streams the wings 10, 14 of the rotor 6 is supplied , there is formed by flowing around the free ends 19, 20 of the partition walls 17, 18, an aerodynamic wake behind each of these free ends. As the gas flows through the rotor 6, the energy of the drive is supplied to the gas in sequence via the shaft 7, the disk 8 and the vanes 10, 14. When Burchfließen by the rotor 6, the aerodynamic trailing of the free ends 19, 20 of the partitions 17, 18 are driven off in the direction indicated by the arrow A rotation of the rotor 6 and flow against the tongue 2 of the volute casing 1. Behind the rotor 6 is the Gas collected in the two streams from the volute casing 1 and fed via the outlet opening 5 to the consumer in the direction indicated by an arrow D direction. In this case, a part of the gas flow before delivery to the consumer provisionally in each stream over its associated gap σ 1 or σ 2 between the tongue 2 and the corresponding edge 12 and 16 of the wings 10 and 14 and completes a cycle the aerodynamic trailing behind the free ends 19, 20 of the partition walls 17, 18 eliminate in stationary interaction with the tongue 2 of the volute casing 1, the non-stationary interaction of the aerodynamic trailing behind the wings 10, 14 of the rotor 6 and thus cause the lowering of the level of the siren noise.

Der Radiallüfter, der der zweiten Ausführungsform der Erfindung entspricht, arbeitet identisch dem Radiallüfter nach der ersten Ausführungsform der Erfindung.The radial fan, which corresponds to the second embodiment of the invention, operates identically to the radial fan according to the first embodiment of the invention.

Nachstehend wird Tabelle 1 für die Ausführungsbeispiele der Radiallüfter angeführt, worines bedeuten:

  • R1 - den Abstand zwischen der Drehachse 01 - 01 des Läufers 6 und der Austrittskante 12 des Flügels 10;
  • σ1 - den Spalt zwischen der Zunge 2 und der Austritts- kante 12 des der Zunge 2 nächstliegenden Flügels 10;
  • σ2 - den Spalt zwischen der Zunge 2 und der Austritts- kante 16 des der Zunge 2 nächstliegenden Flügels 14;
  • Gmax - den maximalen Massenförderstrom des Gases;
  • H1 - den Förderdrück, der nach dem Gesamtdruck am Ausgang des Radiallüfters bestimmt ist, bei maximalem Massenförderstrom Gmax des Gases;
  • Lf - den Geräuschpegel auf der Flügelfrequenz, der im Gasstrom am Ausgang des Radiallüfters bestimmt ist,
  • Ls - den gesamten Geräuschpegel, der im Gasstrom am Ausgang des Radiallüfters bestimmt ist.
Table 1 is given below for the embodiments of the radial fans, where
  • R 1 - the distance between the axis of rotation 0 1 - 0 1 of the rotor 6 and the trailing edge 12 of the wing 10;
  • σ 1 - the gap between the tongue 2 and the exit edge 12 of the wing 2 closest to the tongue 2;
  • σ 2 - the gap between the tongue 2 and the exit edge 16 of the tongue 2 closest wing 14;
  • G max - the maximum mass flow rate of the gas;
  • H 1 - the delivery pressure, which is determined by the total pressure at the outlet of the centrifugal fan, at maximum mass flow rate G max of the gas;
  • L f - the noise level at the vane frequency determined in the gas flow at the outlet of the radial fan,
  • L s - the total noise level determined in the gas flow at the outlet of the centrifugal fan.

Die Rotationsfrequenz des Läufers 6 des Radiallüfters beträgt 1450 U/min.The rotational frequency of the rotor 6 of the radial fan is 1450 U / min.

Die Anzahl der Flügel 10, 14 im Radiallüfter beträgt 72, je 36 an jeder der Seitenflächen 9,13 der Scheibe 8.

Figure imgb0002
The number of vanes 10, 14 in the radial fan is 72, 36 each on each of the side surfaces 9, 13 of the disk 8.
Figure imgb0002

Durch die Ausführung der Spalte zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und den Austrittskanten der der Zunge nächsliegenden Flügel in dem Obenerwähnten Größenbereich sowie durch die Anordnung der Trennwände in den Läuferinnenräumen in obenerwäbner Weise konnte man die aerodynamischen Kennwerte des Radiallüfters erhöhen, wobei seine akustischen Kennwerte durch die Senkung des Pegels des Sirenenrauschens auf den Pegel des Wirbelrauschens verbessert wurden, sowie die Ausmaße des Radiallüfters vermindern.By the execution of the gap between the tongue of the spiral housing and the exit edges of the tongue adjacent wings in the above-mentioned size range and by the arrangement of the partitions in the In the above mentioned manner, one could increase the aerodynamic characteristics of the radial fan, improving its acoustic characteristics by reducing the level of the siren noise to the level of the vortex noise, as well as reducing the dimensions of the radial fan.

Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability

Der Radiallüfter in der erfindungsgemäßen konstruktiven Ausführung kann für die Luftzufuhr und - entnahme in Lüftungs- und Klimatisierungssystemen in Dienstleistungs- und Industriegebäuden und -bauwerken, in Rechenzentren, in Gesellschaftsräumen wie Theater, Lichtspielhäuser, in Untergrundbahnen, Bahnhofsgebäuden sowie in Klimaanlagen verschiedenartiger Bestimmung, darunter auch Klimaanlagen für Verkehrsmittel, in Lüftungssystemen von Viehzuchträumen sowie für die Beförferung von Gasen in verschiedenen Prozeßanlagen verwendet werden.The radial fan in the structural design according to the invention can for the air supply and - taken in ventilation and air conditioning systems in service and industrial buildings and constructions, in data centers, in public areas such as theaters, movie theaters, in subways, station buildings and in air conditioning systems of various types, including Air conditioning systems for transport, used in ventilation systems of animal husbandry rooms and for the Beforrungsung of gases in various process plants.

Claims (2)

1. Radiallüfter, enthaltend ein Spiralgehäuse (1, 21) mit einer Zunge (2, 22), zwei Eintrittsöffnungen (3, 4, 23, 24) und einer Austrittsöffnung (5, 25), einen Läufer (6, 26), der im Spiralgehäuse (1, 21) untergebracht ist und eine Welle (7, 27) enthält, welche eine Scheibe (8, 28) trägt, an deren Seitenflächen (9, 13, 29, 33) und zwar am Umfang derselben, Flügel (10, 14, 30, 34) angebracht so sind, daß zwei Läuferinnenräume (11, 15, 31, 35) und Spalte (δ1, δ2, δ3 δ4) zwischen der Zunge (2, 22) und den Austrittskanten (12, 16, 32, 36) der ddr Zunge nächstliegenden Flügel (10, 14, 30, 34) gebildet sind, sowie zwei am Spiralgehäuse (1, 21) fliegend befestigte Trennwände (17, 18, 38, 39), deren freie Enden (19, 20, 40, 41) sich in den Läuferinnenräumen (11, 15, 31, 35) befinden, dadurch gekennzeich-n e t, daß die freien Enden (19, 20, 40, 41) der Trennwände (17, 18, 38, 39) bezüglich der Zunge (2, 22) mit Versetzungen ( α1, α 2, α 3, α 4) nach der der Drehrichtung des Läufers (6, 26) entgegegesetzten Seite angeordnet sind, und die Spalte ( σ1, σ2, σ3, σ4 ) zwischen der Zunge (2, 22) und den Austrittskanten (12, 16, 32, 36) der der Zunge (2, 22) nächstliegenden Flügel (10, 14, 30, 34) in einem Größbereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes (R1, R2) zwischen der Drehachse (01 - 01, 02 - 02) des Läufers (6, 26) und der Austrittskante (12, 32) des Flügels (10, 30) liegen.A radial fan, comprising a volute (1, 21) with a tongue (2, 22), two inlet openings (3, 4, 23, 24) and an outlet opening (5, 25), a rotor (6, 26), the in the spiral housing (1, 21) is housed and a shaft (7, 27) which carries a disc (8, 28), on whose side surfaces (9, 13, 29, 33) and indeed on the periphery thereof, wings (10 , 14, 30, 34) are mounted so that two rotor inner spaces (11, 15, 31 , 35 ) and gaps (δ 1 , δ 2 , δ 3 δ 4 ) between the tongue (2, 22) and the outlet edges (12 , 16, 32, 36) of the ddr tongue nearest wings (10, 14, 30, 34) are formed, and two on the spiral housing (1, 21) on the fly fortified partitions (17, 18, 38, 39) whose free ends ( 19, 20, 40, 41) are in the runner inner spaces (11, 15, 31, 35), characterized gekennzeich-n et, that the free ends (19, 20, 40, 41) of the partition walls (17, 18, 38 , 39) with respect to the tongue (2, 22) with dislocations (α 1 , α 2 , α 3 , α 4 ) according to de r the direction of rotation of the rotor (6, 26) are arranged opposite side, and the column (σ 1 , σ 2 , σ 3 , σ 4 ) between the tongue (2, 22) and the exit edges (12, 16, 32, 36 ) of the tongue (2, 22) nearest wings (10, 14, 30, 34) in a size range of 0.03 to 0.2 of the distance (R 1 , R 2 ) between the axis of rotation (0 1 - 0 1 , 0 2 - 02) of the rotor (6, 26) and the trailing edge (12, 32) of the wing (10, 30) lie. 2. Radiallüfter nach Anspruch 1, bei dem der Antrieb (37) nahe einer der Eintrittsöffnungen (23, 24) des Spiralgehäuses (21) angeordnet ist, dadurch gekenn- zeichnet, daß das dem Antrieb (37) nächstliegende freie Ende (41) der Trennwand (39) gegenüber dem freien Ende (40) der anderen Trennwand (38) mit einer Versetzung ( β ) nach der der Drehrichtung des Läufers (26) entgegengesetzten Seite angeordnet ist.2. Radial fan according to claim 1, wherein the drive (37) near one of the inlet openings (23, 24) of the spiral housing (21) is arranged, characterized in that the drive (37) nearest free end (41) of Partition (39) opposite the free end (40) of the other partition wall (38) with an offset (β) after the direction of rotation of the rotor (26) opposite side is arranged.
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