EP0382845A1 - Radial ventilator - Google Patents

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Publication number
EP0382845A1
EP0382845A1 EP88906824A EP88906824A EP0382845A1 EP 0382845 A1 EP0382845 A1 EP 0382845A1 EP 88906824 A EP88906824 A EP 88906824A EP 88906824 A EP88906824 A EP 88906824A EP 0382845 A1 EP0382845 A1 EP 0382845A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor
partition
free end
tongue
wing
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Withdrawn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
EP88906824A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0382845A4 (en
Inventor
Igor Vladimirovich Evteev
Anatoly Vladimirovich Padalkin
Andrian Petrovich Alexeev
Naum Davydovich Eikalis
Alexei Ivanovich Luparev
Largy Vladimirovich Mishin
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 EP0382845A1 publication Critical patent/EP0382845A1/en
Publication of EP0382845A4 publication Critical patent/EP0382845A4/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/663—Sound attenuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • 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
    • 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

Definitions

  • the modern radial fans contain a spiral housing with an inlet and an outlet opening.
  • a rotor is mounted in the volute casing.
  • the rotor contains a shaft which carries a disk, on the side surface of which, on the circumference of the latter, wings are attached, in such a way that an interior of the rotor is formed.
  • the volute casing has a volute and a diffuser part. The connection point between the spiral and the diffuser part of the spiral housing in the region of the minimal radial gap between the rotor and the housing is called the "tongue of the spiral housing".
  • the size of the delivery flow and the delivery pressure of the gas in the radial fans depends on the size of the gap between the tongue of the volute casing and the exit edge of the wing of the rotor which is closest to the tongue, the delivery flow and increase the delivery pressure.
  • the overall noise level of the radial fan is its acoustic characteristic.
  • the overall noise level is determined by a vortex noise which arises when the gas flows around any fan part and emerges in a wide frequency range.
  • the overall noise level is determined by a siren noise, the level of which 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 when the gas flows around the wings, an aerodynamic wake is formed behind each wing. The non-stationary interaction of the aerodynamic wakes behind the runner's wings with the tongue of the spiral casing causes the siren noise.
  • a radial fan (GB, A, 2I23893) which has a spiral housing with a tongue, an inlet and an outlet opening, a rotor which is housed in the housing and has a shaft which carries a disk on the side face thereof, and that are attached to the periphery of the latter wings with the binding of a rotor interior and a gap between the tongue and the trailing edge of the wing closest to the tongue, and also contains a partition wall which is attached to the housing and has a free end located in the rotor interior.
  • the free end of the partition wall reduces the intensity of the vortex movement of the gas flow in the rotor interior of the radial fan. This leads to the fact that firstly the values of the delivery pressure and the delivery flow of the gas increase slightly due to the reduction in the energy losses for the formation of eddies in the rotor interior of the radial fan, and secondly the total noise level of the radial fan increases is slightly reduced due to the lowering of the level of the vortex noise inside the rotor.
  • the reduction in the vortex noise in the rotor interior is related to the reduction in the intensity of the vortex movement of the gas flow in this space.
  • the invention has for its object to provide a radial fan in which the size of the gap between the tongue of the volute and the trailing edge of the wing closest to the tongue and the arrangement of the free end of the partition wall relative to the tongue of the volute make it possible to overflow the Reduce gas around the rotor through the above-mentioned gap and at the same time eliminate the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the rotor's wings with the tongue of the volute casing and thus improve its aerodynamic and acoustic characteristics.
  • the design of the gap between the tongue and the trailing edge of the wing closest to the tongue in the range of 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the wing ensures that the values for the delivery pressure and the flow rate by reducing the Uberströmuhg that gas part that passes through the gap before delivery to the consumer and flows around the rotor in the spiral housing with energy losses for the friction of the gas on the housing and for changing the gas flow direction in it.
  • a resulting siren noise which in this case determines the overall noise level of the radial fan and is generated by the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the blades of the rotor with the tongue of the volute, drops thanks to the attachment of the free end of the partition.
  • the arrangement of the free end of the partition with a displacement with respect to the tongue of the volute on the opposite side to the direction of rotation of the rotor is related to the fact that during the rotation of the rotor the aerodyma wake behind the free end of the partition under the influence of the rotor to the side, the one with the. Direction of rotation of the same coincides is driven off. Therefore, this arrangement has to be made in order to combine the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the tongue of the volute casing.
  • An embodiment of the radial fan is also possible in which, according to the invention, the end of the free end of the partition wall is arranged at a distance of 0.01 to 0.08 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the wing relative to the side surface of the disk facing it is.
  • the aerodynamic wakes behind the blades of the rotor in the boundary layer of the gas are quickly washed out due to the vortex-like gas flow therein, without reaching the tongue of the volute casing. Therefore, the gas flowing around the tongue does not produce a siren sound in the area of the gas boundary layer. Accordingly, the forehead of the free end of the partition must be arranged at such a distance in the side face of the disk facing this end that the aerodynamic wake formed by this free end of the partition only with that Tongue incision should interact where the tongue does not interact with the gas boundary layer.
  • the aerodynamic wake behind the free end of the partition by interacting stationary with the tongue of the volute, eliminates the non-stationary interaction of the aerodymatic wake behind the wings of the runner with the tongue of the volute, thereby ensuring a reduction in the level of the siren noise.
  • the same aerodynamic wake at the free end of the partition alternates with the leading edges of the wing of the runner interaction. This interaction has a non-stationary character and is therefore a further source of siren noise.
  • the arrangement of the free end of the partition in the rotor interior therefore has two effects, the first effect being the decrease in siren noise, which is achieved by eliminating the non-stationary interaction the aerodynamic wake behind the wing of the runner is caused by the tongue of the volute, and the second effect is the increase in siren noise, which occurs because of the non-stationary interaction of the aerodyma wake behind the free end of the partition with the leading edges of the runner's wing happens.
  • the effect of decreasing the siren sound is always greater than the effect of increasing it. This can be explained by the fact that the speed of the gas flowing around the tongue of the sniral housing is always higher than the speed of the gas flowing around the leading edges of the blades of the rotor.
  • the siren noise caused by the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the free end of this partition with the leading edges of the blades of the rotor, and accordingly increases the effect of the increase in the siren noise, thereby reducing the summafic effect of the decrease in the siren noise.
  • the free end of the partition has a 7-shaped profile in cross section, and one of the tips of this profile faces the axis of rotation of the rotor.
  • a further embodiment of the radial fan is possible in which, according to the invention, a coating made of a sound-absorbing material is applied to the side surface of the free end of the partition wall, which faces the blades located next to it.
  • the reduction in the total noise level due to the sound insulation is close to the area of interaction of the aerodynamic wake behind the free end of the partition wall the leading edge of the wing of the runner.
  • the greatest width of the free end of the partition wall can be in a range from 1.0 to 1.8 of the distance between the leading edges of the adjacent wings.
  • the aerodynamic wake degenerates behind the free end of the partition without exiting the rotor and does not prevent the non-stationary interaction of the aerodyne mix tails behind the blades of the rotor with the tongue of the volute, which leads to an increase in the level of the siren noise and thus the overall noise level of the radial fan.
  • the free end of the partition wall has a varying width in accordance with d f r invention, wherein the width of the free end of the partition wall decreases with the approach to the disc.
  • the design of the free end of the partition with a variable width ensures the lowering of the overall noise level by reducing the level of the siren noise which occurs when the aerodynamic wake interacts behind the free end of the partition with the leading edges of the wings of the armature, by this interaction in the Time is brought out of phase.
  • the inclination of the free end of the partition is required to more accurately unite the aerodynamic wake behind this free end of the partition with the tongue of the volute.
  • the necessity of the inclination results from the fact that the gas delivery flow is different in different areas of the rotor interior of the radial fan. It is known that the gas flow in the area located near the outlet opening of the volute casing, the gas flow in the area near the Runner's disc exceeds. A smaller gas flow corresponds to a smaller angle of the gas flow exit from the rotor. The angle of the gas flow exit from the rotor near the inlet opening of the volute casing therefore exceeds the angle of the gas flow exit near the disk of the rotor.
  • the inclination of the free end of the partition causes an additional reduction in the overall noise level, which reduction due to the reduction in the level of the siren noise resulting from the interaction of the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the leading edges of the wings of the rotor due to out-of-phase -Bringing the mentioned interaction in time.
  • the forehead of the free end of the partition is formed at an acute angle to the side surface of the latter, which side surface faces the blades located closest to it.
  • the delivery pressure of the radial fan increases due to the reduction in the energy losses for the change in the gas flow direction when the gas flows around the free end of the partition.
  • the radial fan in question contains a volute casing I (FIG. I) with a tongue 2 (FIG. 2).
  • An inlet opening 3 (FIG. I) and an outlet opening 4 (FIG. 2) are formed in the spiral housing I.
  • a rotor 5 (FIG. I) is accommodated, which contains a shaft 6 which carries a disk 7, on the side surface 8 of which, on the circumference of the latter, vanes 9 are attached such that a rotor interior IO ( Fig. 2) and a gap ⁇ I between the tongue 2 and the trailing edge II of the wing 9 closest to the tongue 2 are formed.
  • the rotor 5 rotates through a drive I2 (FIG.
  • the forehead 15 (FIG. I) of the free end I4 of the partition 13 is opposite the side face 8 of the disk 7 facing it at a distance ⁇ I from O, OI to 0.08 of the distance R 2 (FIG. 2) between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the leading edge I6 of the wing 9 are arranged.
  • the side flanges I7 of the free end I4 of the partition I3, which faces the wing 9 closest to it, is located opposite the leading edge I6 of this wing 9 at a distance ⁇ I of 0.025 to 0.09 of the distance R 2 between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the leading edge I6 of the wing 9.
  • the free end I4 (Fig. 3) of the partition I3 has a cross-section in a ⁇ -shaped profile, and the tip a I of this profile faces the axis of rotation O I -O I of the rotor 5.
  • the side surface I7 of the free end I4 of the partition I3, which faces the wing 9 lying next to it, has a coating b I made of a sound-absorbing material, optionally made of polyurethane.
  • the greatest width S I of the free end I4 of the partition I3 lies in a range from I, 0 to I, 8 of the distance t I between the leading edges I6 of the adjacent wings 9.
  • FIG 5 shows a further embodiment of the free end of the partition, where the free end 20 of the partition 21 is inclined at an acute angle ⁇ I * to the axis of rotation 0 I -O I of the rotor 5, etc. to the side opposite to the direction of rotation indicated by the arrow K.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the free end of the partition wall, where the edges 22, 23 of the side surface 17 (FIG. 3) of the free end 24 (FIG. 6) of the partition wall 25, which run along the axis of rotation 0 I - O I of the rotor 5 run, are wave-shaped and are mutually identical.
  • the forehead 15 of the free end 14 of the partition I3 is inclined at an acute angle ⁇ I (Fig. I) to its side surface 17 which faces the wing 9 closest to it.
  • the radial fan works as follows.
  • the gas as it flows through the rotor 5, is supplied with the energy from the drive I2 in succession via the shaft 6, the disk 7 and the vanes 9, which results in a gas delivery pressure. is produced.
  • the aerodynamic wake formed by the free end 14 of the partition 13 is driven off in the direction of rotation of the rotor 5 indicated by the arrow K.
  • the gas is collected by the spiral housing I and supplied to the consumer through the outlet opening 4 in the direction indicated by the arrow P. Part of the amount of gas flows provisionally through before the delivery to the consumer.-The gap ⁇ I between the tongue 2 and the exit edge II of the wing 9 closest to the tongue and executes a cycle around the rotor 5 in the spiral housing I.
  • the free End I1 of the partition 13 formed aerodynamic wake is eliminated by interacting stationary with the tongue 2 of the volute I, the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the wings 9 of the rotor 5 with the tongue 2 of the volute I and thus ensures the reduction of Siren noise level.
  • the rotational frequency of the rotor of the radial fan is 1450 rpm.
  • the number of blades in the radial fan is 36.
  • the radial fan of the 3auart according to the invention can for air supply and extraction in ventilation and air conditioning systems in service and industrial buildings and structures, in data centers, in rooms for common use such as theaters, cinemas, subways, train station buildings, as well as in air conditioning systems of various types, including air conditioning systems for means of transport, in ventilation systems of cattle breeding rooms and for the transportation of gases in various technological plants.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

A radial ventilator comprises a spiral casing (1) with a tongue (2) and an inlet opening and an outlet opening (4). A rotor (5) is mounted in the spiral casing (1). The rotor (5) comprises a shaft (6) and a carrying disk (7). On the peryphery of the lateral surface of the disk (7) are fixed blades (9) forming an intra-rotor cavity. A partition is mounted in a cantilever manner on the spiral casing (1). The free end (14) of the partition is located in the intra-rotor cavity with an offset ( alpha 1) in relation to the tongue (2) in the direction opposite to that of rotation of the rotor (5). The gap ( delta 1) between the tongue (2) and the projecting edge (11) of the closest blade (9) lies within the range of 0.03 to 0.2 of the distance (R1) between the axis (O1-O1) of rotation of the rotor (5) and the projecting edge (11) of the blade (9).

Description

Technisches GebietTechnical field

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

Zugrundeliegender Stand der TechnikUnderlying state of the art

Die modernen Radiallüfter enthalten ein Spiralgehause mit einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung. Im Spiralgehäuse ist ein Läufer gelagert. Der Läufer enthält eine Welle, die eine Scheibe trägt, an deren Seitenfläche, und zwar am Umfang der letzteren,Flügel angebracht sind, derart, dass ein Läuferinnenraum gebildet wird. Das Spiralgehäuse weist einen Spiral- und einen Diffusorteil auf. Die Verbindungsstelle zwischen dem Spiral- und dem Diffusorteil des Spiralgehäuses im Bereich des minimalen radialen Spaltes zwischen dem Läufer und dem dem Gehäuse heisst "Zunge des Spiralgehäuses".The modern radial fans contain a spiral housing with an inlet and an outlet opening. A rotor is mounted in the volute casing. The rotor contains a shaft which carries a disk, on the side surface of which, on the circumference of the latter, wings are attached, in such a way that an interior of the rotor is formed. The volute casing has a volute and a diffuser part. The connection point between the spiral and the diffuser part of the spiral housing in the region of the minimal radial gap between the rotor and the housing is called the "tongue of the spiral housing".

Diese Radiallüfter earbeiten wie folgt. Bei der -Drehung des Läufers wird durch den Antrieb im Läuferinnenraum ein Unterdruck erzeugt, unter dessen Wirkung das Gas.durch die Eintrittsöffnung des Spiralgehäuses in den Läuferinnenraum eingesaugt und von den Flügeln erfasst wird. Bei der Berührung der Flügel durch das Gas wird ihm die mechanische Energie des Antriebs zugeführt. Dadurch wird ein Förderdruck des Gases erzeugt. Hinter dem Läufer wird das Gas vom Spiralgehäuse gesammelt und über die Austrittsöffnung dem Verbraucher zugeleitet. Die Gasmenge, die vom Radiallüfter je Zeiteinheit gefördert wird, nennt man den Gasförderstrom. Der För-. derdruck.und der Förderstrom des Gases sind die aerodynamischen Kennwerte eines Radiallüfters.These radial fans work as follows. When the rotor rotates, the drive generates a negative pressure in the interior of the rotor, under the effect of which the gas is sucked into the interior of the rotor through the inlet opening of the volute casing and captured by the wings. When the gas touches the blades, the mechanical energy of the drive is supplied to it. This creates a delivery pressure of the gas. After the rotor, the gas is collected by the volute casing and fed to the consumer via the outlet opening. The amount of gas that is fed by the radial fan per unit of time is called the gas flow. The promotion. The pressure and the flow rate of the gas are the aerodynamic parameters of a radial fan.

Es ist weit bekannt, dass die Grösse des Förderstroms und des Förderdrucks des Gases in den Radiallüftern von der Grösse des Spaltes zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und der Austrittskante des-der Zunge nächstliegenden FLügels des Läufers abhängt, wobei mit dem verringerung dieses Spaltes der Förderstrom und der Förderdruck steigern. Dies hängt damit zusammen, dass bei grossen Spalten (Spalten, die bekanntlich den Wert von 0,2 des Abstands zwischen-der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels übersteigen) wein wesentlicher Gasanteil hinter dem Läufer nicht gleich in die Austrittsöffnung des Spiralgehäuses, sondern erst nach.dem Zurücklegen eines weges durch den erwähnten Spalt um den Läufer herum im Spiralgehäuse einströmt, was mit Energieverlusten für die Reibung des Gases am Gehäuse und für die Änderung der Strömungsrichtung des Gases in ihm verbunden ist. Wenn man den Spalt verringert, so vermindert sich entsprechend die Gasmenge, welche durch diesen Spalt durchströmt, und vergrössert sich die Gasmenge, welche gleich der Austrittsöffnung des Spiralgehäuses zufliesst. Ausserdem wird der Betrieb des-Lüfters von einem aerodynamischen Geräusch begleitet, das eine schädliche Einwirkung auf den lebenden Organismus ausübt. Der gesamte Geräuschpegel des Radiallüfters ist sein akustischer Kennwert. Bei einem grossen Spalt wird der gesamte Geräuschpegel durch ein Wirbelgeräusch bestimmt, das beim Umströmen eines beliebigen Lüfterteils durch das Gas entsteht und in einem breiten Frequenzbereich hervortritt. Bei einem kleinen Spalt aber wird der gesamte Geräuschpegel durch ein Sirenengeräusch bestimmt,dessenPegelum 10 bis 15 dB den Pegel des wirbelgeräusches übersteigt. Der Auftritt des Sirenengeräusches hängt damit zusammen, dass sich beim Umströmen der Flügel durch das Gas hinter jedem Flügel ein aerodynamischer Nachlauf bildet. Die nichtstationäre wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehässes verursacht das Sirenengeräusche. Dabei macht sich das Sirenengeräusch auf der Flügelfrequenz bemerkbar, welche sich aus der Gleichung

Figure imgb0001
ergibt, wo "n" die Rotationsfrequenz des Täufers, die der Umdrehungszahl des Läufers je Minute gleich ist, und "Z" siw Anzahl der Flügel im Radiallüfter bedeutet.It is widely known that the size of the delivery flow and the delivery pressure of the gas in the radial fans depends on the size of the gap between the tongue of the volute casing and the exit edge of the wing of the rotor which is closest to the tongue, the delivery flow and increase the delivery pressure. This is due to the fact that with large columns (columns that are known to have the value of 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the wing), a significant portion of the gas behind the rotor does not immediately enter the outlet opening of the volute casing, but only after a path has been covered through the gap around the rotor Spiral housing flows in, which is associated with energy losses for the friction of the gas on the housing and for changing the flow direction of the gas in it. If the gap is reduced, the amount of gas which flows through this gap decreases accordingly and the amount of gas which flows to the outlet opening of the volute casing increases. In addition, the operation of the fan is accompanied by an aerodynamic noise that has a harmful effect on the living organism. The overall noise level of the radial fan is its acoustic characteristic. In the case of a large gap, the overall noise level is determined by a vortex noise which arises when the gas flows around any fan part and emerges in a wide frequency range. With a small gap, however, the overall noise level is determined by a siren noise, the level of which 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 when the gas flows around the wings, an aerodynamic wake is formed behind each wing. The non-stationary interaction of the aerodynamic wakes behind the runner's wings with the tongue of the spiral casing causes the siren noise. The siren noise is noticeable on the wing frequency, which results from the equation
Figure imgb0001
 gives where "n" is the rotation frequency of the rotor, which is equal to the number of revolutions of the rotor per minute, and "Z" means the number of blades in the radial fan.

Dementsprechend werden die Radiallüfter mit Rücksicht auf die schädliche Wirkung des Geräusches auf den lebenden Organismus mit einem grossen Radialspalt ausgeführt, bei dem der gesamte Geräuschpegel durch das Wirbelgeräusch bestimmt wird, aber solch eine Ausführung der Radiallüfter führt-dazu, dass sie niedrige Werte des Förderstroms und des Förderdrucks des Gases haben.Accordingly, in view of the harmful effect of the noise on the living organism, the radial fans are designed with a large radial gap, in which the overall noise level is determined by the vortex noise, but such a design of the radial fans leads to them having low values of the flow rate and of the delivery pressure of the gas.

Es ist ein Radiallüfter (GB, A, 2I23893) bekannt, der ein Spiralgehäuse mit einer Zunge, einer Eintritts-und einer Austrittsöffnung, einen Läufer, der im Gehäuse untergebracht ist und eine Welle aufweist, die eine Scheibe trägt, an deren Seitenfläche, und zwar am Umfang der letzteren Flügel unter Bindung eines Läuferinnenraums und eines Spaltes zwischen der Zunge und der Austrittskante des der Zunge, nächstliegenden Flügels angebracht sind, sowie eine fliegend am Gehäuse befestigte Trennwand, deren freies Ende sich im Läuferinnenraum befindet, enthält.A radial fan (GB, A, 2I23893) is known which has a spiral housing with a tongue, an inlet and an outlet opening, a rotor which is housed in the housing and has a shaft which carries a disk on the side face thereof, and that are attached to the periphery of the latter wings with the binding of a rotor interior and a gap between the tongue and the trailing edge of the wing closest to the tongue, and also contains a partition wall which is attached to the housing and has a free end located in the rotor interior.

Bei dem betreffenden Radiallüfter übersteigt die Grösse des Radialspaltes zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und der Austrittskante des der Zunge nächstliegenden Flügels den Wert von 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels. Folglich liegen die Werte des Förderstroms und des Förderdrucks des Gases bei diesem Radiallüfter niedrig, und der gesamte Geräuschpegel wird durch das Wirbelgeräusch bestimmt. Der Radiallüfter dieser Bauart ist mit einer Trennwand versehen, deren freies Ende im Läuferinnenraum des Lüfters angeordnet ist. Das freie Ende der Trennwand stellt ein Blech dar, das in einer Ebene liegt, die durch die Drehachse des Läufers und die Zunge des Spiralgehäuses verläuft. Das freie Ende der Trennwand verringert die Intensität der Wirbelbewegung des Gasstromes im Läuferinnenraum des Radiallüfters. Dies führt dazu, dass erstens die Werte des Förderdrucks und des Förderstroms des Gases aufgrund der Verminderung der Energieverluste für die Wirbelbildung im-Läuferinnenraum des Radiallüfters geringfügig ansteigen, und zweitens der gesamte Geräuschpegel des Radiallüfters aufgrund der Senkung des Pegels des Wirbelgeräusches in Läuferinnenraum geringfügig herabgesetzt wird. Die Senkung des Wirbelgeräusches im Läuferinnenraum hängt mit der Verminderung der Intensität der Wirbelbewegung des Gasstroms in diesem Raum zusammen. Die hier beschriebene Ausführung des Radiallüfters ist jedoch nicht imstande, hohe Werte für den Förderdruck und Förderstrom des Gases zu sichern, da die Intensität der Wirbelbewegung des Gasstroms im Läuferinnenraum gering ist und folglich die Verminderung der damit verbundenen Energieverluste für die Wirbelbildung auch gering ist. Darüber hinaus wird auch eine wesentliche Senkung des gesamten Geräuschpegels des Radiallüfters nicht erreicht, und zwar, weil erstens der Anteil des Wirbelgeräusches im Läuferinnenraum im gesamten Geräuschpegel des Radiallüfters im Vergleich zu dem Anteil des Wirbelgeräusches der Wirbel, die beim Umströmen der Flügel des Laufers durch das Gas entstehen, klein ist, und zweitens die nichtstationäre Wechselwirkung des hinter der Trennwand entstehenden aerodynamischen Nachlaufs mit den Eintrittskanten der . Flügel des Läufers zum Anwachsen des gesamten Geräuschpegels des Radiallüfters auf der Flügelfrequenz führt.In the case of the radial fan in question, the size of the radial gap between the tongue of the volute casing and the exit edge of the wing closest to the tongue exceeds the value of 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the exit edge of the wing. As a result, the values of the delivery flow and the delivery pressure of the gas in this radial fan are low, and the overall noise level is determined by the swirling noise. The radial fan of this type is provided with a partition, the free end of which is arranged in the rotor interior of the fan. The free end of the partition is a sheet metal that lies in a plane that runs through the axis of rotation of the rotor and the tongue of the volute casing. The free end of the partition wall reduces the intensity of the vortex movement of the gas flow in the rotor interior of the radial fan. This leads to the fact that firstly the values of the delivery pressure and the delivery flow of the gas increase slightly due to the reduction in the energy losses for the formation of eddies in the rotor interior of the radial fan, and secondly the total noise level of the radial fan increases is slightly reduced due to the lowering of the level of the vortex noise inside the rotor. The reduction in the vortex noise in the rotor interior is related to the reduction in the intensity of the vortex movement of the gas flow in this space. However, the design of the radial fan described here is unable to secure high values for the delivery pressure and flow rate of the gas, since the intensity of the vortex movement of the gas stream in the rotor interior is low and, consequently, the reduction in the associated energy losses for vortex formation is also low. In addition, a substantial reduction in the overall noise level of the radial fan is not achieved, because firstly the proportion of the vortex noise in the rotor interior in the overall noise level of the radial fan compared to the proportion of the vortex noise of the vortices that occur when the blades flow around the rotor Gas is generated, is small, and secondly the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the partition with the leading edges of the. Blades of the rotor lead to the increase of the total noise level of the radial fan on the blade frequency.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radiallüfter zu schaffen, bei dem die Grösse des Spaltes zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und der Austrittskante des der Zunge nächstliegenden Flügels sowie die Anordnung des freien Endes der Trennwand gegenüber der Zunge des Spiralgehäuses es ermöglichen, die Uberströmung des Gases um den Läufer herum durch den genannten Spalt zu verringern und gleichzeitig die nichtstationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses zu beseitigen und somit seine aerodynamischen und-akustischen Kennwerte zu verbessern.The invention has for its object to provide a radial fan in which the size of the gap between the tongue of the volute and the trailing edge of the wing closest to the tongue and the arrangement of the free end of the partition wall relative to the tongue of the volute make it possible to overflow the Reduce gas around the rotor through the above-mentioned gap and at the same time eliminate the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the rotor's wings with the tongue of the volute casing and thus improve its aerodynamic and acoustic characteristics.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Radiallüfter, enthaltend ein Spiralgehäuse mit einer Zunge und einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung, einen im Gehäuse untergebrachten Läufe, der eine Welle enthält, welche eine Scheibe trägt, an deren Seitenfläche, und zwar am Umfang der letzteren, Flügel angebracht sind, derart, dass ein Läuferinnenraum und ein Spalt zwischen der Zunge und der Austrittskante des der Zunge Nächstliegenden Flügels gebildet sind, sowie eine am Gehäuse fliegend befestigte Trennwand, deren freies Ende sich im Läuferinnenraum befindet, erfindungsgemäss das freie P-nde der Trennwand in bezug auf die Zunge mit einer Versetzung nach der zur Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite hin angeordnet ist und der Spalt zwischen der Zunge und der Austrittskante des der Zunge nächstliegenden Flügels in einem Bereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels liegt.The object is achieved in that in the case of a radial fan, comprising a spiral housing with a tongue and an inlet and an outlet opening, a barrel housed in the housing, which contains a shaft which carries a disc, on the side surface, namely on the periphery of the latter, wings are attached, such that a rotor interior and a gap between the tongue and the trailing edge of the tongue The closest wing is formed, and a partition wall-mounted on the housing, the free end of which is located in the rotor interior, according to the invention the free end of the partition wall is arranged with respect to the tongue with a displacement toward the opposite side to the direction of rotation of the rotor, and the The gap between the tongue and the trailing edge of the wing closest to the tongue lies in a range from 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the wing.

Die Ausführung des Spaltes zwischen der Zunge und der Austrittskante des der Zunge nächstliegenden Flügels im Bereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels gewährleistet bei dem erfindungsgemässen Radiallüfter den Anstieg der Werte für den Förderdruck und den Förderstrom durch Verminderung der Uberströmuhg jenes Gasteils, der vor der Abgabe an den Verbraucher durch den genannten Spalt geht und um den Läufer herum im Spiralgehäuse unter Energieverlusten für die Reibung des Gases am Gehäuse und für die Änderung der Gasströmungsrichtung in ihm strömt. Ein dabei entstehendes Sirenengerüasch, das in diesem Fall den gesamten Gerräuschpegel des Radiallüfters bestimmt und durch die nichtstationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses erzeugt wird, sinkt dank der Anbringung des freien Endes der Trennwand. Die Abnahme des Sirenengeräusches mittels des freien Endes der Trennwand erklärt sich dadurch, dass sich beim Umströmen dieses freien Endes der Trennwand durch das Gas hinter diesem Ende ein aerodynamischer Nachlauf bildet, in dessen Bereich die Gasgeschwindigkeit niedriger als ausserhalb des Nachlaufs ist. Da die Trennwand unbeweglich relativ zu der Zunge ist, so trägt die Wechselwirkung zwischen dem aerodynamischen Nachlauf hinter dem freien Ende dieser Trennwand und der Zunge des Spiralgehäuses einen stationären Charakter. Beim Eintritt jedes der Flügel in den Bereich des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand entartet sich der aerodymaische Nachlauf hinter jedem der Flügel in bedeutendem Masse infolge der verminderten Umströmungsgeschwindigkeit des Gases an diesen Flügeln. Dadurch wird die nichtstationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses beseitigt, welche Wechselwirkung die Ursache des Sirenengeräusches ist. Man muss berücksichtigen, dass mit der Entfernung des Gases von jedem der Flügel der Entartungsgrad des aerodynamischen Nachlaufs, der sich beim Umströmen des jeweiligen Flügels durch das Gas bildet, steigt.The design of the gap between the tongue and the trailing edge of the wing closest to the tongue in the range of 0.03 to 0.2 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the wing ensures that the values for the delivery pressure and the flow rate by reducing the Uberströmuhg that gas part that passes through the gap before delivery to the consumer and flows around the rotor in the spiral housing with energy losses for the friction of the gas on the housing and for changing the gas flow direction in it. A resulting siren noise, which in this case determines the overall noise level of the radial fan and is generated by the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the blades of the rotor with the tongue of the volute, drops thanks to the attachment of the free end of the partition. The decrease in siren noise by means of the free end of the partition is explained by the fact that when the gas flows around this free end of the partition, an aerodynamic wake forms behind this end, in the area of which the gas velocity is lower than outside the wake. Since the partition is is movable relative to the tongue, the interaction between the aerodynamic wake behind the free end of this partition and the tongue of the volute has a stationary character. When each of the wings enters the area of the aerodynamic wake behind the free end of the partition, the aerodynamic wake behind each of the wings degenerates to a significant extent as a result of the reduced flow velocity of the gas on these wings. This eliminates the non-stationary interaction of the aerodynamic wakes behind the rotor wings with the tongue of the volute casing, which interaction is the cause of the siren sound. It must be taken into account that with the removal of the gas from each of the wings, the degree of degeneration of the aerodynamic wake, which is formed when the gas flows around the respective wing, increases.

Die Anordnung des freien Endes der Trennwand mit einer Versetzung in bezug auf die Zunge des Spiralgehäuses nach der zur Drehrichtung des Läufers entgegengesetzten Seite hin hängt damit zusammen, dass während des Drehens des Läufers der aerodymaische Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand unter dem Einfluss des Läufers nach der Seite , hin, die mit der. Drehrichtung desselben zusammenfällt abgetrieben wird. Deswegen muss man diese Anordnung vornehmen, um den aerodynamischen Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand mit der Zunge des Spiralgehäuses zu vereinigen.The arrangement of the free end of the partition with a displacement with respect to the tongue of the volute on the opposite side to the direction of rotation of the rotor is related to the fact that during the rotation of the rotor the aerodyma wake behind the free end of the partition under the influence of the rotor to the side, the one with the. Direction of rotation of the same coincides is driven off. Therefore, this arrangement has to be made in order to combine the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the tongue of the volute casing.

Bei der Ausführung dεs Spaltes zwischen der Zunge und der Austrittskante des der Zunge nächstliegenden Flügels kleiner als 0,03 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Austrittskante des Flügels entsteht erneut ein Sirenengeräusch, weil die Zunge wieder in die Bereiche der nach der Anbringung der Trennwand zurückbleibenden aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers eintritt.When the gap between the tongue and the trailing edge of the wing closest to the tongue is less than 0.03 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the trailing edge of the wing, a siren sound occurs again because the tongue returns to the areas after the attachment of the Partition remaining aerodynamic wake behind the wings of the runner occurs.

Bei der Ausführung des Spaltes grösser als 0,2 werden die Werte des Förderarucks und des Förderstroms des Gases vermindert, und zwar dadurch, dass sich jener Teil des Gases vergrössert, der sich nicht gleich der Austrittsöffnung des'Spiralgehäuses zugeleitet wird,. sondern erst nach Zurücklegen des Weges durch den erwähnten Spalt um den Läufer herum im Spiralgehäuse unter Energieverlusten für die Reibung des Gases am Gehäuse und für die Änderung der Gasströmungsrichtung in ihm in diese Offnung strömt.If the gap is larger than 0.2, the values of the delivery pressure and the delivery flow of the gas are reduced, namely by the fact that the Part of the gas increases, which is not equal to p of the outlet opening of the iralgehäuses'S is passed ,. but only after covering the path through the mentioned gap around the rotor in the spiral housing with energy losses for the friction of the gas on the housing and for changing the gas flow direction in it flows into this opening.

Es ist auch eine Ausführung des Radiallüfters möglich, bei der erfindungsgemäss die Stirn des freien Endes der Trennwand gegenüber der ihr zugewandten Seitenfläche der Scheibe in einem Abstand von 0,01 bis 0,08 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Eintrittskante des Flügels angeordnet ist.An embodiment of the radial fan is also possible in which, according to the invention, the end of the free end of the partition wall is arranged at a distance of 0.01 to 0.08 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the wing relative to the side surface of the disk facing it is.

Es ist weit bekannt, dass bei der Drehung des Läufers auf der Seitenfläche der Scheibe eine Grenzschicht des Gases erzeugt wird, innerhalb deren die Gasgeschwindigkeit kleiner als ausserhalb dieser Schicht ist. Die Grenzschicht des Gases, deren Dicke sich im Bereich des freien Endes der Trennwand zum Abstand zwischen der Drehachse des Läufers und der Einwtrittskante des Flügels proportional verhält, geht bei der Arbeit des Radiallüfters durch den Läufer hindurch und wirkt mit der Zunge zusammen. Ausserhalb der Grenzschicht des Gases trägt dabei die Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses beim Ausbleiben des freien Endes der Trennwand einen nichtstationären Charakter, was zum Entstehen eines Sirenengerüasches führt. Zu gleicher Zeit werden die aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers in der Grenzschicht des Gases infolge der wirbelartigen Gasströmung in dieser schnell ausgewaschen, ohne die Zunge des Spiralgehäuses zu erreichen. Deshalb führt das Umströmen der Zunge durch das Gas im Bereich der Grenzschicht des Gases nicht zum Entstehen eines Sirenengeräusches. Dementsprechend muss die Stirn des freien Endes der Trennwand in einem solchen Abstand in zu der dieser Stirn zugewandten Seitenfläche der Scheibe angeordnet werden, dass der durch dieses freie Ende der Trennwand gebildete aerodynamische Nachlauf nur mit jenem Zungeabachnitt in Wechsälwirkung stehen sollte, wo die Zunge mit der Grenzschicht des Gases nicht zusammenwirkt. Dies ist der Fall, wenn die Stirn des freien Endes der Trennwand gegenüber der dieser Stirn zugewandten Seitenfläche der Scheibe in einem Abstand von 0,01 bis 0,08 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Eintrittskante des Flügels angeordnet ist.It is widely known that when the rotor rotates, a boundary layer of the gas is generated on the side surface of the disk, within which the gas velocity is smaller than outside this layer. The boundary layer of the gas, the thickness of which is proportional to the distance between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the blade in the region of the free end of the partition, passes through the rotor during the work of the radial fan and interacts with the tongue. Outside the boundary layer of the gas, the interaction of the aerodynamic wake behind the rotor's wings with the tongue of the volute casing has a non-stationary character if the free end of the partition is missing, which leads to the sound of a siren. At the same time, the aerodynamic wakes behind the blades of the rotor in the boundary layer of the gas are quickly washed out due to the vortex-like gas flow therein, without reaching the tongue of the volute casing. Therefore, the gas flowing around the tongue does not produce a siren sound in the area of the gas boundary layer. Accordingly, the forehead of the free end of the partition must be arranged at such a distance in the side face of the disk facing this end that the aerodynamic wake formed by this free end of the partition only with that Tongue incision should interact where the tongue does not interact with the gas boundary layer. This is the case if the end of the free end of the partition wall is arranged at a distance of 0.01 to 0.08 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the wing relative to the side surface of the disk facing this end.

Wenn dieser Abstand den Wert von 0,01 unterschreitet, ändern sich der gesamte Gerüaschpegel und der Sirenengeräuschpegel nicht, verringern sich aber die Werte des Förderdurcks und des Förderstroms des Gases wegen erhöhter Energieverluste, welche durch die Vergrösserung des Flächeninhalts des gasumströmten freien Endes der Trennwand verursacht werden. Zum anderen erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass das freie Ende der Trennwand an die Scheibe stösst, was zum Ausfall des Radiallüfters führen kann.If this distance falls below the value of 0.01, the total noise level and the siren noise level do not change, but the values of the delivery pressure and the delivery flow of the gas decrease due to increased energy losses, which are caused by the increase in the area of the gas-circulating free end of the partition will. On the other hand, the probability increases that the free end of the partition hits the pane, which can lead to the failure of the radial fan.

Wenn der genannte Abstand den Wert von 0,08 überschreitet, erhöht sich wesentlich der gesamte Geräuschpegel wegen der Erhöhung des Pegels des Sirenengeräusches, welches bei der nichtstationären Wechselwirkung eines Teils der Zunge des Spiralgehäuses mit den aerodynamisch en Nachläufen hinter den Flügeln des Läufers entsteht.If the said distance exceeds the value of 0.08, the total noise level increases significantly due to the increase in the level of the siren noise, which arises when a part of the tongue of the volute casing interacts non-stationaryly with the aerodynamic wakes behind the wings of the runner.

Es ist gemäss der Erfindung zweckmässig, die Seitenfläche des freien Endes der Trennwand, welche den an ihr nächstliegenden Flügeln zugewandt ist, gegenüber den Eintrittskanten dieser Flügel in einem Abstand von 0,025 bis 0,09 des Abstandes-zwischen der Drehachse des Läufers und der Eintrittskante des Flügels anzuordnen.It is expedient according to the invention that the side face of the free end of the partition wall, which faces the wings closest to it, is at a distance of 0.025 to 0.09 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the wing relative to the leading edges of these wings To arrange the wing.

Der aerodynamische Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand beseitigt, indem er stationär mit der Zunge des Spiralgehäuses zusammenwirkt, die nichtstationäre Wechselwirkung der aerodymamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses und gewährleistet dadurch die Senkung des Pegels des Sirenengeräusches. Der gleiche aerodynamische Nachlauf hinger dem freien Ende der Trennwand kommt jedoch mit'den Eintrittskanten der Flügel des Läufers in Wechselwirkung. Diese Wechselwirkung hat einen nichtstationären Charakter und ist folglich eine weitere Quelle des Sirenengeräusches.. Die Anordnung des freien Ende der Trennwand im Läuferinnenraum hat also zwei Effekte zur Folge, wobei der erste Effekt in der Abnahme des Sirenengeräusches besteht, welche durch die Beseitigung der nichtstationären Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses hervorgerufen wird, und der zweite Effekt in der Zunahme des Sirenengeräusches besteht, welche wegen des Auftritts der nichtstationären Wechselwirkung des aerodymaischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand mit den Eintrittskanten der Flügel des Läufers geschieht. Der Effekt der Abnahme des Sirenengeräusches ist immer grösser als der Effekt der Zunahme desselben. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Geschwindigkeit der Umströmung der Zunge des Sniralgehäuses durch das Gas immer höher ist als die Geschwindigkeit der Umströmung der Eintrittskanten der Flügel des Läufers durch das Gas. Die Summe dieser Effekte heisst summarischer Effekt der Verminderung des Sirenengeräusches.Wenn die Seiflache des freien Endes der Trennwand in einem Abstand von unter 0,025 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Eintrittskante des Flügels des Läufers angeordnet ist, erhöht sich das Siernengeräusch, hervorgerufen durch die nichtstationäre Wechselwirkung des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende dieser Trennwand mit den Eintrittskanten der Flügel des Läufers, und steigt dementsprechend der Effekt der Zunahme des Sirenengeräusches, wodurch der summafische Effekt der Abnahme des Sirenengeräusches vermindert wird.The aerodynamic wake behind the free end of the partition, by interacting stationary with the tongue of the volute, eliminates the non-stationary interaction of the aerodymatic wake behind the wings of the runner with the tongue of the volute, thereby ensuring a reduction in the level of the siren noise. The same aerodynamic wake at the free end of the partition, however, alternates with the leading edges of the wing of the runner interaction. This interaction has a non-stationary character and is therefore a further source of siren noise. The arrangement of the free end of the partition in the rotor interior therefore has two effects, the first effect being the decrease in siren noise, which is achieved by eliminating the non-stationary interaction the aerodynamic wake behind the wing of the runner is caused by the tongue of the volute, and the second effect is the increase in siren noise, which occurs because of the non-stationary interaction of the aerodyma wake behind the free end of the partition with the leading edges of the runner's wing happens. The effect of decreasing the siren sound is always greater than the effect of increasing it. This can be explained by the fact that the speed of the gas flowing around the tongue of the sniral housing is always higher than the speed of the gas flowing around the leading edges of the blades of the rotor. The sum of these effects is called the summary effect of reducing the siren noise. If the surface of the free end of the partition is less than 0.025 between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the wing of the rotor, the siren noise, caused by the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the free end of this partition with the leading edges of the blades of the rotor, and accordingly increases the effect of the increase in the siren noise, thereby reducing the summafic effect of the decrease in the siren noise.

Wenn die Seitenfläche des freien Endes der Trennwand, in einem Abstand von über 0,09 des Abstandes zwischen der Drehachse des Läufers und der Eintrittskante des Flügels angeordnet ist, entartet sich der aerodynamische Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand an der Zunge des Spiralgehäuses in bedeutendem Masse, wodurch das sirenengerüasch,'hervorgerufen durch die nichtstationäre Wech- selwirkung der aerodynamischen Nachlaufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses, wächst und folglich der Effekt der Abnahme des Sirenengeräusches steigt. Die Verminderung des Effektes der Abnehme des Sirenengeräusches führt zur Verminderung des summarischen Effektes der Abnahme des Sirenengeräusches.If the side surface of the free end of the partition is located more than 0.09 of the distance between the axis of rotation of the rotor and the leading edge of the wing, the aerodynamic wake degenerates significantly behind the free end of the partition on the tongue of the volute mass, whereby the sirenengerüasch 'caused by the non-stationary alternating s elwirkung the aerodynamic run after behind the Flü gel of the rotor with the tongue of the volute, grows and consequently the effect of the decrease of the siren noise increases. The decrease in the effect of decrease in siren noise leads to a decrease in the total effect in decrease in siren noise.

Es ist eine Ausführung des Radiallüfters möglich, bei dem, gemäss der Erfindung, das freie Ende der Trennwand im Querschnitt ein 7 -förmiges Profil aufweist, und eine der Spitzen dieses Profils der Drehachse des Läufers zugewandt ist.An embodiment of the radial fan is possible in which, according to the invention, the free end of the partition has a 7-shaped profile in cross section, and one of the tips of this profile faces the axis of rotation of the rotor.

Dies gewährleistet den Anstieg des Förderstücks bei dem Radiallüfter aufgrund der Reduzierung der Energieverluste für die Änderung der Gasstromrichtung bei dem Umströmen des freien Endes der Trennwand durch das Gas. Dabei vergrössert sich auch die Steifigkeit des freien Endes der Trennwand, die eine höhere Zuverlässigkeit des Radiallüfters ermöglicht.This ensures the rise of the conveyor in the radial fan due to the reduction in energy losses for the change in the gas flow direction when the gas flows around the free end of the partition. This also increases the rigidity of the free end of the partition, which enables the radial fan to be more reliable.

Es ist eine weitere Ausführung des Radiallüfters möglich, bei der gemäss der Erfindung auf die Seitenfläche des freien Endes der Trennwand, die den an ihr nächstliegenden Flügeln zugewandt ist, ein Uberzug aus einem Schalldämmenden Material aufgebracht wird.A further embodiment of the radial fan is possible in which, according to the invention, a coating made of a sound-absorbing material is applied to the side surface of the free end of the partition wall, which faces the blades located next to it.

Durch Aufbringung eines Uberzugs aus einem schalldämmenden Material auf die Seitenfläche des freien Endes der Trennwand, die den an ihr nächstliegenden Flügeln zugewandt ist, wird die Senkung des gesamten Geräuschpegels aufgrund der Schalldämmung nahe dem Bereich der Wechselwirkunb des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand mit den Eintrittskanten der Flügel des Läufers erzielt.By applying a coating of a sound-absorbing material to the side surface of the free end of the partition wall, which faces the wings closest to it, the reduction in the total noise level due to the sound insulation is close to the area of interaction of the aerodynamic wake behind the free end of the partition wall the leading edge of the wing of the runner.

Vorteilhafterweise kann die grösste Breite des freien Endes der Trennwand, erfindungsgemäss in einem Bereich von I,0 bis I,8 des Abstandes zwischen den Eintrittskanten der benachbarten Flügel liegen.Advantageously, the greatest width of the free end of the partition wall, according to the invention, can be in a range from 1.0 to 1.8 of the distance between the leading edges of the adjacent wings.

Wenn die grösste Breite des freien Endes der Tennwand kleiner als I,0 ausgeführt ist, entartet sich der aerodynamische Nachlauf hinter dem freien Ende der Trennwand, ohne aus dem Läufer auszutreten, und verhindert nicht die nichtstationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses, was zum Anstieg des Pegels des Sirenengeräusches und somit des gesamten Geräuschpegels des Radiallüfters führt.If the greatest width of the free end of the partition is less than 1.0, the aerodynamic wake degenerates behind the free end of the partition without exiting the rotor and does not prevent the non-stationary interaction of the aerodyne mix tails behind the blades of the rotor with the tongue of the volute, which leads to an increase in the level of the siren noise and thus the overall noise level of the radial fan.

Wenn die grösste Breite des freien Endes der Trennwand den Wert 1,8 überschreitet, wird zwar die stationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln des Läufers mit der Zunge des Spiralgehäuses sichergestellt, doch fällt der Förderdruck des Radiallüfters aufgrund der Vergrösserung der Energieverluste für die Änderung der Gasstromrichtung beim Umströmen des freien Endes der Trennwand durch das Gas.If the greatest width of the free end of the partition wall exceeds 1.8, the stationary interaction of the aerodynamic wake behind the blades of the rotor with the tongue of the volute casing is ensured, but the delivery pressure of the radial fan drops due to the increase in energy losses for the change the gas flow direction when the gas flows around the free end of the partition.

Es ist eine derartige Ausführung des Radiallüfters möglich, bei der gemäss dfr Erfindung das freie Ende der Trennwand eine veränderliche Breite aufweist, wobei sich die Breite des freien Endes der Trennwand mit der Annäherung an die Scheibe verringert.It is possible such a design of the radial fan, the free end of the partition wall has a varying width in accordance with d f r invention, wherein the width of the free end of the partition wall decreases with the approach to the disc.

Die Ausführung des freien Endes der Trennwand mit einer veränderlichen Breite gewährleistet die Senkung des gesamten Geräuschpegels durch Verringerung des Pegels des Sirenengeräusches welches bei der Wechselwirkung des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand mit den Eintrittskanten der Flügel des Läffers entsteht, indem diese Wechselwiriung in der Zeit ausser Phase gebracht wird.The design of the free end of the partition with a variable width ensures the lowering of the overall noise level by reducing the level of the siren noise which occurs when the aerodynamic wake interacts behind the free end of the partition with the leading edges of the wings of the armature, by this interaction in the Time is brought out of phase.

Es ist auch eine derartige Ausführung des Radiallüfters möglich, bei der gemäss der Erfindung das freie Ende der Trennwand zur Drehachse des Läufers nach der zu seiner Drehrichtung entgegengesetzten Seite in einem spitzen Winkel geneigt ist.Such a design of the radial fan is also possible in which, according to the invention, the free end of the partition wall is inclined at an acute angle to the axis of rotation of the rotor on the side opposite to its direction of rotation.

Die Neigung des freien Endes der Trennwand ist erforderlich, um den aerodynamischen Nachlauf hinter diesem freien Ende der Trennwand mit der Zunge des Spiralgehäuses genauer zu vereinigen. Die Notwendigkeit der Neigung ergibt sich daraus, dass der Gasförderstrom in verschiedenen Bereichen des Läuferinnenraums des Radiallüfters unterschiedlich ist. Es ist bekannt, dass der Gasförderstrom im nahe der Austrittsöffnung des Spiralgehäuses befindlichen Bereich den Gasförderstrom im Bereich nahe der Scheibe des Läufers übersteigt. Einem kleineren Gasförderstrom entspricht ein kleinerer Winkel des Gasstromaustritts aus dem Läufer. Der Winkel des Gasstromaustritts aus dem Läufer nahe der Eintrittsöffnung des Spiralgehäuses übersteigt also den Winkel des Gasstromaustritts nahe der Scheibe des Läufers. Je kleiner der Winkel des Gasstromaustritts aus dem Läufer ist, desto grösser ist der Abstand zwischen der Austrittsstelle des aerodybamischen Nachlaufs aus dem Läufer und der Zunge des Spiralgehäuses. Folglich muss die Austrittsstelle des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand an der Eintrittsöffnung näher zur Zunge liegen als die Austrittsstelle des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand an der Scheibe des Läufers. Dies wird durch die erwähnte Neigung des freien Endes der Trennwand erzielt, welches diesen aerodynamischen Nachlauf hinter sich erzeugt.The inclination of the free end of the partition is required to more accurately unite the aerodynamic wake behind this free end of the partition with the tongue of the volute. The necessity of the inclination results from the fact that the gas delivery flow is different in different areas of the rotor interior of the radial fan. It is known that the gas flow in the area located near the outlet opening of the volute casing, the gas flow in the area near the Runner's disc exceeds. A smaller gas flow corresponds to a smaller angle of the gas flow exit from the rotor. The angle of the gas flow exit from the rotor near the inlet opening of the volute casing therefore exceeds the angle of the gas flow exit near the disk of the rotor. The smaller the angle of the gas flow exit from the rotor, the greater the distance between the exit point of the aerodybmic wake from the rotor and the tongue of the volute casing. Consequently, the exit point of the aerodynamic wake behind the free end of the partition at the inlet opening must be closer to the tongue than the exit point of the aerodynamic wake behind the free end of the partition on the disc of the rotor. This is achieved by the aforementioned inclination of the free end of the partition, which creates this aerodynamic wake behind it.

Darüber hinaus bewirkt die Neigung des freien Endes der Trennwand eine zusätzliche Verringerung des gesamten Geräuschpegels, welche Verringerung aufgrund der Senkung des Pegels des bei der Wechselwirkung des aerodybamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand mit den Eintrittskanten der Flügel des Läufers entstehenden Sirenengeräusches durch Ausser-Phase-Bringen der erwähnten Wechselwirkung in der Zeit erfolgt.In addition, the inclination of the free end of the partition causes an additional reduction in the overall noise level, which reduction due to the reduction in the level of the siren noise resulting from the interaction of the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the leading edges of the wings of the rotor due to out-of-phase -Bringing the mentioned interaction in time.

Es ist zweckmässig, bei dem Radiallüfter gemäss der Erfindung die Kanten-der Seitenfläche des freien Endes der Trennwand, die längs der Drehachse des Läufers verlaufen, wellenförmig und zueinander abstandsgleich auszubilden.It is expedient in the radial fan according to the invention to design the edges of the side face of the free end of the partition wall, which run along the axis of rotation of the rotor, in an undulating and equidistant manner.

Dadurch wird der gesamte Geräuschpegel des Radiallüfters gesenkt, und zwar aufgrund der Senkung des Pegels des Sirenengerüasches, welches mit der Wechselwirkung des aerodynamischen Nachlaufs hinter dem freien Ende der Trennwand mit den Eintrittskanten der Flügel des Läufers zusammenhängt, indem die erwähnte Wechselwirkung in der Zeit ausser Phase bgebracht wird, weil das freie Ende der Trennwand in diesem Fall einen wellenförmigen aerodynamischen Nachlauf längs der Drehachse des Läufers bildet und die Teile des Flügels über die Länge des letzteren in diesen Nachlauf oder aus ihm nicht'gleichzeitig ein- bzw. austreten werden.This reduces the overall noise level of the radial fan, due to the lowering of the level of the siren noise, which is related to the interaction of the aerodynamic wake behind the free end of the partition with the leading edges of the blades of the rotor, by the above-mentioned interaction out of phase is brought because the free end of the partition in this case has a wave-shaped aerodynamic wake along the axis of rotation of the rotor forms and the parts of the wing over the length of the latter in this wake or not 'at the same time or out.

Es ist auch eine Ausführung des Radiallüfters möglich, bei der gemäss der Erfindung die Stirn des freien Endes der Trennwand spitzwinklig zu der Seitenfläche der letzteren ausgebildet ist, welche Seitenfläche den an ihr nächstliegenden Flügeln zugewandt ist.An embodiment of the radial fan is also possible in which, according to the invention, the forehead of the free end of the partition is formed at an acute angle to the side surface of the latter, which side surface faces the blades located closest to it.

Dadurch steigt der Förderdruck des Radiallüters aufgrund der Senkung der Energieverluste für die Änderung der Gasstromrichtung beim Umströmen des freien Endes der Trennwand durch das Gas.As a result, the delivery pressure of the radial fan increases due to the reduction in the energy losses for the change in the gas flow direction when the gas flows around the free end of the partition.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachstehend wird die Erfindung an Hand einer ausführlichen Beschreibung des Radiallüfters mit Hinweisen auf beigefügte Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

  • Fig. I.die Gesamtansicht des erfindüngsgemässen Radiallüfters, im- Längsschnitt;
  • Fig, 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. I;
  • Fig. 3 die Stelle A in der Fig. 2;
  • Fig. 4 eine teilweise Ansicht der Trennwand in der Fig. 2 in Pfeilrichtung B;
  • Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Trennwand, analog der Fig. 4;
  • Fig. 6 eine dritte Ausführungsform der Trennwand, analog der Fig. 4.
The invention is explained in more detail below on the basis of a detailed description of the radial fan with references to the attached drawings. In the drawings:
  • Fig. I. The overall view of the radial fan according to the invention, in longitudinal section;
  • Fig. 2 shows a section along line II-II of Fig. I;
  • Fig. 3, the point A in Fig. 2;
  • Fig. 4 is a partial view of the partition in Figure 2 in the direction of arrow B;
  • Fig. 5 shows another embodiment of the partition, analogous to Fig. 4;
  • 6 shows a third embodiment of the partition, analogous to FIG. 4.

Beste Ausführungsform der ErfindungBest embodiment of the invention

Nachstehend wird eine Ausführungsform des Radiallüfters beschrieben. Der betreffende Radiallüfter enthält ein Spiralgehäuse I (Fig. I) mit einer Zunge 2 (Fig. 2). Im Spiralgehäuse I sind eine Eintrittsöffnung 3 (Fig. I) und eine Austrittsöffnung 4 (Fig. 2) ausgebildet. Im Spiralgehäuse I ist ein Läufer 5 (Fig. I) untergebracht, der eine Welle 6 enthält, welche eine Scheibe 7 trägt, an deren Seitenfläche 8, und zwar am Umfang der letzteren, Flügel 9 angebracht sind, derart, dass ein Läuferinnenraum IO (Fig. 2) und ein Spalt δI zwischen der Zunge 2 und der Austrittskante II des der.Zunge 2 nächstliegenden Flügel 9 gebildet sind. Der Läufer 5 dreht sich durch einen Antrieb I2 (Fig. I), der einen Elektromotor darstellt. Am Spiralgehäuse I ist eine Trennwand 13 fliegend angebracht, deren freies Ende I4 im Läuferinnenraum IO mit einer Versetzung αI (Fig. 2) gegenüber der Zunge 2 nach der zu der mit Pfeil K angedeutenen Drehrichtung des Läufers 5 entgegengesetzten Seite hin angeordnet ist. Der Spalt δI zwischen der Zunge 2 und der Austrittskante II des der Zunge nächstliegenden Flügels 9 befindet sich in einem Bereich von 0,03 bis 0,2 des Abstandes RI zwischen der Drehachse OI-OI des Läufers 5 und der Austrittskante II des Flügels 9._An embodiment of the radial fan is described below. The radial fan in question contains a volute casing I (FIG. I) with a tongue 2 (FIG. 2). An inlet opening 3 (FIG. I) and an outlet opening 4 (FIG. 2) are formed in the spiral housing I. In the spiral housing I, a rotor 5 (FIG. I) is accommodated, which contains a shaft 6 which carries a disk 7, on the side surface 8 of which, on the circumference of the latter, vanes 9 are attached such that a rotor interior IO ( Fig. 2) and a gap δI between the tongue 2 and the trailing edge II of the wing 9 closest to the tongue 2 are formed. The rotor 5 rotates through a drive I2 (FIG. I), which represents an electric motor. On the volute casing I, a partition 13 is overhung, the free end I4 of which is arranged in the rotor interior IO with a displacement αI (FIG. 2) with respect to the tongue 2 on the opposite side to the direction of rotation of the rotor 5 indicated by arrow K. The gap δ I between the tongue 2 and the trailing edge II of the wing 9 closest to the tongue is in a range from 0.03 to 0.2 of the distance R I between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the trailing edge II 9._ wing

Die Stirn 15 (Fig. I) des freien Endes I4 der Trennwand 13 ist gegenüber der ihr zugewandten Seitenfläche 8 der Scheibe 7 in einem Abstand νI von O,OI bis 0,08 des Abstandes R2 (Fig. 2) zwischen der Drehachse OI-OI des Läufers 5 und der Eintrittskante I6 des Flügels 9 angeordnet.The forehead 15 (FIG. I) of the free end I4 of the partition 13 is opposite the side face 8 of the disk 7 facing it at a distance ν I from O, OI to 0.08 of the distance R 2 (FIG. 2) between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the leading edge I6 of the wing 9 are arranged.

Die Seitenansche I7 des freien Endes I4 des Trennwand I3, welche dem an ihr nächstliegenden Flügel 9 zugewandt ist, befindet sich gegenüber der Eintrittskante I6 dieses Flügels 9 in einem Abstand δI von 0,025 bis 0,09 des Abstandes R2 zwischen der Drehachse OI-OI des Läufers 5 und der Eintrittskante I6 des Flügels 9.The side flanges I7 of the free end I4 of the partition I3, which faces the wing 9 closest to it, is located opposite the leading edge I6 of this wing 9 at a distance δ I of 0.025 to 0.09 of the distance R 2 between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the leading edge I6 of the wing 9.

-Das freie Ende I4 (Fig. 3) der Trennwand I3 weist im Quer schnitt ein ∇ -förmiges Profil auf, und die Spitze aI dieses Profils ist der Drehachse OI-OI des Läufers 5 zugewandt.-The free end I4 (Fig. 3) of the partition I3 has a cross-section in a ∇-shaped profile, and the tip a I of this profile faces the axis of rotation O I -O I of the rotor 5.

Die Seitenfläche I7 des freien Endes I4 der Trennwand I3, die dem an ihr nächstliegenden Flügel 9 zugewandt ist, trägt einen Uberzug bI aus einem schalldämmenden Material, gegebenenfalls aus Polyerthan.The side surface I7 of the free end I4 of the partition I3, which faces the wing 9 lying next to it, has a coating b I made of a sound-absorbing material, optionally made of polyurethane.

Die grösste Breite SI des freien Endes I4 der Trennwand I3 liegt in einem Bereich von I,0 bis I,8 des Abstandes tI zwischen den Eintrittskanten I6 der benachbarten Flügel 9.The greatest width S I of the free end I4 of the partition I3 lies in a range from I, 0 to I, 8 of the distance t I between the leading edges I6 of the adjacent wings 9.

In der Fig. 4 ist eine Ausführungsform des freien Endes der Trennwand dargestellt, wo das freie Ende 18 der Trennwand 19 eine veränderliche Breite S2 aufweist, wobei sich die Breite S2 des freien Endes 18 der Trennwand I9 mit der Annäherung an die Scheibe 7 verringert.4 is an embodiment of the free End of the partition shown where the free end 18 of the partition 19 has a variable width S 2 , the width S 2 of the free end 18 of the partition I9 decreases with the approach to the disc 7.

In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des freien Endes der Trennwand dargestellt, wo das freie Ende 20 der Trennwand 21 in einem spitzen Winkel εI* zur Drehachse 0I-OI des Läufers 5 geneigt ist, u.zw. nach der Seite, die seiner mit dem Pfeil K angedeuteten Drehrichtung entgegengesetzt ist.5 shows a further embodiment of the free end of the partition, where the free end 20 of the partition 21 is inclined at an acute angle ε I * to the axis of rotation 0 I -O I of the rotor 5, etc. to the side opposite to the direction of rotation indicated by the arrow K.

In der Fig. 6 ist eine dritte Ausführungsform des freien Endes der Trennwand dargestellt, wo die Kanten 22, 23 der Seitenfläche 17 (Fig. 3) des freien Endes 24 (Fig. 6) der Trennwand 25, die längs der Drehachse 0I-OI des Läufers 5 verlaufen, wellenförmig und zueinander abstzndsgleich ausgebildet sind.FIG. 6 shows a third embodiment of the free end of the partition wall, where the edges 22, 23 of the side surface 17 (FIG. 3) of the free end 24 (FIG. 6) of the partition wall 25, which run along the axis of rotation 0 I - O I of the rotor 5 run, are wave-shaped and are mutually identical.

Die Stirn 15 des freien Endes 14 der Trennwand I3 ist in einem spitzen Winkel ϕI (Fig. I) zu ihrer Seitenfläche 17, die dem an ihr nächstliegenden Flügel 9 zugewandt ist, geneigt.The forehead 15 of the free end 14 of the partition I3 is inclined at an acute angle ϕ I (Fig. I) to its side surface 17 which faces the wing 9 closest to it.

Der Radiallüfter arbeitet folgenderweise.The radial fan works as follows.

Bei der Drehung des im Spiralgehäuse I des Radiallüfters untergebrachten Läufers 5 durch den Antrieb 12 (Fig. I) in der mit dem Pfeil K angedeuteten Richtung (Fig. 2) tritt das Gas in mit dem Pfeil N angedeuteter Axialrichtung durch die Eintrittsöffnung 3 des Spiralgehäuses I in den Läuferinncnraum 10 ein, aus dem es unter Einwirkung eines durch die Drehung des Laufers 5 an den Eintrittskanten 16 (Fig.2) der Flügel 9 erzeugten Unterdrucks seine axiale Strömungsrichtung für die radiale ändert und den Flügeln 9 des Läufers zuströmt. Dabei bildet sich aufgrund der Umströmung des freien Endes 14 der Trennwand 13 hinter dem freien Ende I4 ein aerodynamischer Nachlauf, innerhalb dessen die Gasgeschwindigkeit wesentlich geringer als ausserhalb desselben ist. Weiterhin wird dem Gas, indem es durch den Läufer 5 strömt, die Energie vom Antrieb I2 der Reihe nach über die Welle 6, die Scheibe 7 und die Flügel 9 zugeführt, wodurch ein Gasförderdruck . erzeugt wird. Beim Durchgang durch den Läufer 5 wird der vom freien Ende 14 der Trennwand 13 gebildete aerodynamische Nachlauf in der vom Pfeil K angedeuteten Drehrichtung des Läufers 5 abgetrieben. Hinter dem Läufer 5 wird das Gas vom Spiralgehäuse I angesammelt und durch die Austrittsöffnung 4 in der vom Pfeil P angedeuteten Richtung dem Verbraucher zugeführt. Dabei strömt ein Teil der Gasmenge vor der Abgabe an den Verbraucher vorläufig durch.-den Spalt δI zwischen der Zunge 2 und der Austrittskante II des der Zunge nächstliegenden Flügels 9 und vollführt einen Kreislauf um den Läufer 5 herum im Spiralgehäuse I. Der vom freien Ende I1 der Trennwand 13 gebildete aerodynamische Nachlauf beseitigt, indem er stationär mit der Zunge 2 des Spiralgehäuses I zusammenwirkt, die nicht stationäre Wechselwirkung der aerodynamischen Nachläufe hinter den Flügeln 9 des Läufers 5 mit der Zunge 2 des Spiralgehäuses I und sorgt somit für die Senkung des Sirenengerüaschpegels.When the rotor 5 accommodated in the spiral housing I of the radial fan is rotated by the drive 12 (FIG. I) in the direction indicated by the arrow K (FIG. 2), the gas passes through the inlet opening 3 of the spiral housing in the axial direction indicated by the arrow N I into the rotor interior 10, from which it changes its axial flow direction for the radial and flows to the wings 9 of the rotor under the action of a negative pressure generated by the rotation of the rotor 5 at the leading edges 16 (FIG. 2) of the vanes 9. Due to the flow around the free end 14 of the partition 13, an aerodynamic wake is formed behind the free end 14, within which the gas velocity is significantly lower than outside it. Furthermore, the gas, as it flows through the rotor 5, is supplied with the energy from the drive I2 in succession via the shaft 6, the disk 7 and the vanes 9, which results in a gas delivery pressure. is produced. When passing through the rotor 5 is the aerodynamic wake formed by the free end 14 of the partition 13 is driven off in the direction of rotation of the rotor 5 indicated by the arrow K. After the rotor 5, the gas is collected by the spiral housing I and supplied to the consumer through the outlet opening 4 in the direction indicated by the arrow P. Part of the amount of gas flows provisionally through before the delivery to the consumer.-The gap δ I between the tongue 2 and the exit edge II of the wing 9 closest to the tongue and executes a cycle around the rotor 5 in the spiral housing I. The free End I1 of the partition 13 formed aerodynamic wake is eliminated by interacting stationary with the tongue 2 of the volute I, the non-stationary interaction of the aerodynamic wake behind the wings 9 of the rotor 5 with the tongue 2 of the volute I and thus ensures the reduction of Siren noise level.

Nachstehend wird in Tabelle I eine Zusammenfassung der Ausführungsbeispiele für die Radiallüfter aufgeführt, wo es bedeutet:

  • R1 den Abstand zwiwchen der Drehachse OI-OI des Läufers 5 und der Austrittskante II des Flügels 9;
  • R2 den Abstand zwischen der Drehachse OI-OI des Läufers 5 und der Eintrittskante I6 des Flügels 9;
  • t1 den Abstand zwischen den Eintrittskanten 16 der benachbarten Flügel 9;
  • δI den Spalt zwischen der Zunge 2 des Spiralgehäuses I und der Austrittskante II des der Zunge 2 nächstliegenden Flügels 9;
  • νI den Abstand zwischen der Stirn-15 des freien Endes 14 der Trennwand I3 und der ihr zugewandten Seitenfläche 8 der Scheibe 7;
  • γI den Abstand zwischen der Seitenfläche 17 des freien Endes 14 der Trennwand 13 und der Eintrittskante I6 des Flügels 9;
  • SI die Breite des freien Endes 14 der Trennwand 13;
  • Gmax den maximalen Massenförderstrom des Gases;
  • HI den Förderdruck, der nach dem Gesamtdurck am Austritt des Radiallüfters bestimmt ist, bei maximalem Massenförderstrom Gmax des Gases;
  • Lf den Geräuschpegel auf der Flügelfrequenz, der im Gasstrom am Austritt des Radialläfters bestijmt ist;
  • Ls den gesamten Gerüaschpegel, der im Gasstrom am Austritt des Radiallüfters bestimmt ist.
A summary of the radial fan embodiments is given in Table I below, where it means:
  • R 1 the distance between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the trailing edge II of the wing 9;
  • R 2 the distance between the axis of rotation O I -O I of the rotor 5 and the leading edge I6 of the wing 9;
  • t 1 the distance between the leading edges 16 of the adjacent wings 9;
  • δ I the gap between the tongue 2 of the volute I and the trailing edge II of the wing 9 closest to the tongue 2;
  • ν I the distance between the forehead 15 of the free end 14 of the partition I3 and the side surface 8 of the disk 7 facing it;
  • γI the distance between the side surface 17 of the free end 14 of the partition 13 and the leading edge I6 of the wing 9;
  • S I the width of the free end 14 of the partition 13;
  • G max the maximum mass flow of the gas;
  • HI the delivery pressure, which is determined according to the total pressure at the outlet of the radial fan, at maximum Mass flow rate G max of the gas;
  • L f the noise level at the wing frequency, which is determined in the gas flow at the outlet of the radial fan;
  • L s is the total noise level determined in the gas flow at the outlet of the radial fan.

Die Rotationzfrequenz des Läufers des Radiallüfters beträgt I450 U/min.The rotational frequency of the rotor of the radial fan is 1450 rpm.

Die Anzahl der Flügel im Radiallüfter ist 36.

Figure imgb0002
The number of blades in the radial fan is 36.
Figure imgb0002

Durch Ausführung des Spaltes zwischen der Zunge des Spiralgehäuses und der Austrittskante des der Zunge nächstliegenden Flügels im obenerwähnten Bereich sowie durch Anordnung der Trennwand im Läuferinnenraum in obenerwähnter '.Veise konnte die aerodynamischen Kennwerte des Radiallüfters unter Verbesserung seiner akustischen Kennwerte durch Senkung des Pegels des Sirenengeräusches auf die Werte des Wirbelgeräusches erhöht und die Quermasse des Radiallüfters vermindert wirden.By designing the gap between the tongue of the volute casing and the trailing edge of the wing closest to the tongue in the above-mentioned area and by arranging the partition in the interior of the rotor in the above-mentioned area the values of the vortex noise are increased and the transverse mass of the radial fan is reduced.

Gewerbliche VerwendbarkeitIndustrial applicability

Der Radiallüfter der erfindungsgemässen 3auart kann für die Luftzufuhr und -entnahme in Lüftungs- und Klimatisierungssystemen in.Dienstleistung- und Industriegebäuden und -bauwerken, in Rechenzentren, in Räumlichkeiten gemeinschaftlicher Nutzung wie Theater, Lichtspielhäuser, Untergrundbahnen, Bahnfofsgebäude, sowie in Klimaanlagen verschiedenartiger Zweckbestimmung, einscschliesslich Klimaanlagen für Verkehrsmittel, in Lüftungssystemen von Viehzuchträumen sowie für die Beförderung von Gasen in verschiedenen technologischen Anlagen eingesetzt werden.The radial fan of the 3auart according to the invention can for air supply and extraction in ventilation and air conditioning systems in service and industrial buildings and structures, in data centers, in rooms for common use such as theaters, cinemas, subways, train station buildings, as well as in air conditioning systems of various types, including air conditioning systems for means of transport, in ventilation systems of cattle breeding rooms and for the transportation of gases in various technological plants.

Claims (10)

I. Radiallüfter, enthaltend ein Spiralgehäuse (I) mit einer Zunge (I) und einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung (3, 4), einen im Gehäuse (I) untergebrachten.Läufer (5), der eine Welle (6) enthält, welche eine Scheibe trägt, an deren Seitenfläche (8), und zwar am Umfang der letzteren, Flügel (9) angebracht sind, derart, dass ein Läuferinnenraum (I0) und ein Spalt ( δI) zwischen der Zunge (2) und der Austrittskante (II) des der Zunge nächstliegenden Flügels (9) gebildet sind, sowie eine am Gehäuse (I) fliegend befestigte Trennwand (13, I9, 21, 25), deren freies Ende (I4, 18, 20, 24) sich im Läuferinnenraum.(IC) befindet, dadurch geke n'n - z'eiichne t, dass das freie Ende (14, 18, 20,.24) der Trennwand (13, I9, 2I; 25) in bezug auf die Zunge (2) mit einer Versetzung ( αI ) nach der zur Drehrichtung des Läufers (5) entgegengesetzten Seite hin angeordnet ist, und der Spalt ( δI) zwischen der Zunge (2) und der Austrittskante (II) des der Zunge (2) nächstliegenden Flügels (9) in einem Bereich von 0,03 bis 0,.2 des Abstandes (RI) zwischen der Drehachse (OI-0I) des Läufers (5) und der Austrittskante (II) des Flügels (9) liegt..I. radial fan, comprising a spiral housing (I) with a tongue (I) and an inlet and an outlet opening (3, 4), one housed in the housing (I). Rotor (5) containing a shaft (6), which carries a disc, on the side surface (8), namely on the periphery of the latter, wings (9) are attached such that a rotor interior (I0) and a gap (δ I ) between the tongue (2) and the trailing edge (II) of the wing closest to the tongue (9) are formed, as well as a partition (13, I9, 21, 25) which is attached to the housing (I) in a floating manner and whose free end (I4, 18, 20, 24) is located in the interior of the rotor. (IC), characterized by the free end (14, 18, 20, .24) of the partition (13, I9, 2I; 25) with respect to the tongue (2) an offset (α I ) is arranged on the opposite side to the direction of rotation of the rotor (5), and the gap (δ I ) between the tongue (2) and the trailing edge (II) of the tongue (2) closest wing (9) in a range from 0.03 to 0, .2 of the distance (R I ) between the axis of rotation (O I -0 I ) of the rotor (5) and the trailing edge (II) of the wing (9) .. 2. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirn (I5) des freien Endes (I4) der Trennwand (I3) hinsichtlich der ihr zugewandten Seitenfläche (8) der Scheibe (7) in einem Abstand ( I) .von 0,01 bis 0,08 des Abstandes (R2) zwischen der Drehachse (OI-0I) des Läufers (5) und der Austrittskante (I6) des Flügels (9) angeordnet ist.2. Radial fan according to claim I, characterized in that the end (I5) of the free end (I4) of the partition (I3) with respect to the side surface (8) of the disk (7) facing it at a distance (I) of 0, 01 to 0.08 of the distance (R 2 ) between the axis of rotation (O I -0 I ) of the rotor (5) and the trailing edge (I6) of the wing (9) is arranged. 3. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (17) des freien Endes (14) der Trennwand (13), die dem ihr nächtliegenden Flügel (9) zugewandt ist, hinsichtlich der Eintrittskante (I6) dieses Flügels (9) in einem Abstand-(γI) von 0,025 bis 0,09 des Abstandes (R2) zwischen der Drehachse (OI-OI) des Läufers (5) und der Eintrittskante (I6) des Flügels (9) angeordnet ist.3. Radial fan according to claim I, characterized in that the side surface (17) of the free end (14) of the partition wall (13) which faces the wing (9) lying next to it, with respect to the leading edge (I6) of this wing (9) at a distance (γ I ) of 0.025 to 0.09 of the distance (R 2 ) between the axis of rotation (O I -O I ) of the rotor (5) and the leading edge (I6) of the wing (9). 4. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (I4) der Trennwand (13) im Querschnitt ein ∇-förmiges Profil aufweist und eine der Spitzen dieses Profils der Drehachse. (0I-OI) des Läufers (5) zugewandt ist.4. Radial fan according to claim I, characterized in that the free end (I4) Partition (13) has a ∇-shaped profile in cross section and one of the tips of this profile of the axis of rotation. (0 I -O I ) of the rotor (5) faces. 5. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche (17) des freien Endes (I4) der Trennwand (13), die dem an ihr nächstliegenden Flügel (9) zugewandt ist, einen Überzug (bI) aus einem Sschalldämmenden aterial trägt.5. Radial fan according to claim I, characterized in that the side surface (17) of the free end (I4) of the partition (13) which faces the wing (9) closest to it, has a coating (b I ) made of a sound-absorbing material wearing. 6. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die grös.ste Breite (SI) des freien Endes (14) der Trennwand (13) in einem Bereich voh O,I bis I,8 des Abstandes (tI) zwischen den . Eintrittskanten (16) der benachbarten Flügel (9) liegt.6. Radial fan according to claim I, characterized in that the largest width (S I ) of the free end (14) of the partition (13) in a range from O, I to I, 8 of the distance (t I ) between the . Entry edges (16) of the adjacent wings (9). 7. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (18) der Trennwand (19) eine veränderliche 3reite (S2) aufweist, wobei sich die Breite (S2) des freien Endes (18) der Trennwand (19) mit der Annäherung an die Scheibe (7) verringert.7. Radial fan according to claim I, characterized in that the free end (18) of the partition (19) has a variable 3reide (S 2 ), the width (S 2 ) of the free end (18) of the partition (19) reduced with the approach to the disc (7). 8. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (20) der Trennwand (2I) zur Drehachse (OI-OI) des Läufers (5) nach der der Drehrichtung des letzteren entgegengesetzten Seite hin in einem spitzen Winkel ( εI) geneigt ist.8. A radial fan according to claim I, characterized in that the free end (20) of the partition (2I) to the axis of rotation (O I -O I ) of the rotor (5) after the opposite direction of rotation of the latter at an acute angle ( ε I ) is inclined. 9. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (22, 23) der Seitenfläche (17) des freien Endes (21) der Trennwand (25), die- längs der Drehachse (0I-0I) des Läufers (5) verlaufen, wellenförmig und zueinander abstandsgleich ausgeführt sind.9. Radial fan according to claim I, characterized in that the edges (22, 23) of the side surface (17) of the free end (21) of the partition (25) , along the axis of rotation (0 I -0 I ) of the rotor ( 5) run, wave-shaped and are equally spaced. I0. Radiallüfter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirn (15) des freien Endes (14) der Trennwand (13) zu der Seitenfläche der letzteren (I7), die dem an ihr nächstliegenden Flügel (9) zugewandt ist, in einem spitzen Winkel ( ϕI) ausgeführt ist.I0. Radial fan according to claim I, characterized in that the forehead (15) of the free end (14) of the partition (13) to the side surface of the latter (I7) facing the wing (9) closest to it, at an acute angle (ϕ I ) is executed.
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