EP2222960B1

EP2222960B1 - Blower spiral volute with a discharge tongue that separates two axially offset discharge areas

Info

Publication number: EP2222960B1
Application number: EP08852563.9A
Authority: EP
Inventors: Georg Emanuel Koppenwallner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2028-11-21
Also published as: EP2222960A1; WO2009065394A1; DE102007055507A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gebläseanordnung für Turbomaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a fan arrangement for turbomachines according to the preamble of claim 1.

Gebläseanordnungen für Turbomaschinen, insbesondere Turboarbeits- oder Turbokraftmaschinen sind hinreichend bekannt. Diese bestehen üblicherweise aus einem vorzugsweise spiralförmigen Gehäuse und zumindest einem darin aufgenommenen Laufrad mit einer Vielzahl an Laufradschaufeln, wobei durch das Gehäuse ein Fluid strömt. Bei einer Turbokraftmaschine erfolgt hierbei der Energiefluss vom Fluid an das Laufrad bzw. dessen Schaufeln und bei einer Turboarbeitsmaschine vom Laufrad bzw. dessen Schaufeln an das Fluid. Das Fluid kann beispielsweise Wasser oder Luft sein.Blower arrangements for turbomachines, in particular turbocharged or turbocharged engines are well known. These usually consist of a preferably spiral-shaped housing and at least one impeller housed therein with a plurality of impeller blades, wherein a fluid flows through the housing. In a turbocharged engine, the energy flow from the fluid to the impeller or its blades and in the case of a turbo-working machine from the impeller or its blades to the fluid takes place here. The fluid may be, for example, water or air.

Derartige Gehäuse werden oftmals auch als Führungsgehäuse bezeichnet, deren strömungstechnische Ausgestaltung beispielsweise auf folgenden mathematischen Regeln basieren: $V_{0} (r_{0}) \cdot {r_{0}}^{a} = V (r) \cdot r^{b} z . B . Drallsatz : V (r) = \frac{V_{0} \cdot r_{0}}{r}$

Regel 1:: Drallsatzes mit a = b = 0;
Regel 2:: Kontinuitätsgleichung mit a = b = 1;
Regel 3:: den Drallsatzes vorzugsweise im Einströmbereich oder im Ausströmbereich des Gehäuses und in den übrigen Fällen die Kontinuitätsgleichung;
Regel 4:: speziell Vorgabe für a und b, vorzugsweise zwischen 0 und 2.

Such housings are often also referred to as guide housings whose fluidic design is based, for example, on the following mathematical rules:

V_{0} (r_{0}) \cdot {r_{0}}^{a} = V (r) \cdot r^{b} z, B, conservation of angular momentum : V (r) = \frac{V_{0} \cdot r_{0}}{r}

Rule 1:: Spin set with a = b = 0;
Rule 2:: Continuity equation with a = b = 1;
Rule 3:: the set of swirls preferably in the inflow region or outflow region of the housing and in the remaining cases the equation of continuity;
Rule 4:: especially specification for a and b, preferably between 0 and 2.

Mittels der Regel 4 kann beispielsweise eine Mischung der strömungstechnischen Eigenschaften nach den Regeln 1 bis 3 erzielt werden.By means of rule 4, for example, a mixture of the fluidic properties according to the rules 1 to 3 can be achieved.

Ferner ist es üblich die Abmessungen des Gehäuses mittels Polarkoordinaten r, ϕ oder Zylinderkoordinaten r, ϕ, z anzugeben. Ursprung der radialen Koordinate ϕ ist dann die Laufradmitte, wobei der Nullpunkt der die Umfangsposition beschreibenden ϕ - Koordinate dem Anfang des Einströmraumes, d.h. vorzugsweise der Spiral- oder Abgrifflippe des Gehäuses zugeordnet ist. Der bis zur Umfangsposition ϕ vom Laufrad geförderte bzw. ins Laufrad eintretende Volumenstrom Q(ϕ) ist an den Querschnitt A(ϕ, r) des durch das Gehäuse gebildeten Strömungskanal anzupassen, wobei neben der Querschnittsfläche auch der radialen Position des Querschnittes eine besondere Bedeutung zukommt. Hierbei ergibt sich zur Beschreibung des Volumenstroms Q(ϕ) folgende Gleichung: $Q = V_{0} \cdot r_{0} \int \frac{b (r)}{r} ⅆ r z . B . a = b = 1$

Furthermore, it is customary to specify the dimensions of the housing by means of polar coordinates r, φ or cylinder coordinates r, φ, z. The origin of the radial coordinate φ is then the center of the impeller, wherein the zero point of the circumferential position describing φ - coordinate to the beginning of the inflow space, ie preferably the spiral or Abgrifflippe the housing is assigned. The volume flow Q (φ) conveyed up to the circumferential position φ from the impeller or into the impeller must be adapted to the cross-section A (φ, r) of the flow channel formed by the housing, with the radial position of the cross section being of particular importance in addition to the cross-sectional area , The following equation results for the description of the volume flow Q (φ):

Q = V_{0} \cdot r_{0} \int \frac{b (r)}{r} ⅆ r z, B, a = b = 1

Dabei wird unter b(r) die Breite des Querschnittes A(ϕ, r) an der Radiusposition r verstanden. Der Volumenstrom Q(ϕ) hängt somit von der Einström- oder Förderfläche A_LR(ϕ) des Laufrades bis zur Umfangsposition ϕ ab. Um das Laufrad wird hierbei eine Hüllform, z.B. ein Hüll-Zylinder gelegt. Oftmals wird angenommen, dass der Volumenstrom Q(ϕ) proportional zu dieser Fläche, also proportional zum Umfangswinkel ϕ ist. Mittels eines winkelspezifischen Förderstromes $Q_{SPEZ - W} = Q_{Ges} / 360 ° = gesamter Volumenstrom / Umfang$

kann der Volumenstrom Q(ϕ) für die jeweilige Winkelposition ϕ angegeben werden.In this case, the width of the cross section A (φ, r) at the radius position r is understood by b (r). The volume flow Q (φ) thus depends on the inflow or conveying surface A _{LR (φ) of} the impeller up to the circumferential position φ. In this case, an envelope shape, for example an envelope cylinder, is placed around the impeller. It is often assumed that the volume flow Q (φ) is proportional to this area, ie proportional to the circumferential angle φ. By means of an angle-specific flow

Q_{SPEC - W} = Q_{Ges} / 360 ° = total volume flow / scope

the volume flow Q (φ) can be specified for the respective angular position φ.

Die beschriebenen Ansätze sind insbesondere den folgenden Veröffentlichungen sinngemäß zu entnehmen:

" Ventilatoren" von Bruno Eck, Springer Verlag, 5. Auflage, 1972 ;
" Kreiselpumpen: ein Handbuch für Entwicklung, Anlagenplanung und Betrieb" von Johann Gütlich, Springer Verlag, 1999 ;
" Die Kreiselpumpen" von Carl Pfleiderer, Springer Verlag, 5. Auflage, 1961 und
" Radial- und Axialpumpen: Theorie, Entwurf, Anwendung", Alexey Joakim Stepanoff, Springer Verlag, 1959

The approaches described can be inferred, in particular, from the following publications:

" Fans "by Bruno Eck, Springer Verlag, 5th edition, 1972 ;
" Centrifugal pumps: a manual for development, plant design and operation "by Johann Gütlich, Springer Verlag, 1999 ;
" The centrifugal pumps "by Carl Pfleiderer, Springer Verlag, 5th edition, 1961 and
" Radial and Axial Pumps: Theory, Design, Application ", Alexey Joakim Stepanoff, Springer Verlag, 1959

Stellvertretend werden hier die Verhältnisse bei einer Turboarbeitsmaschine und einem Gebläse beschrieben. Bei einer Turbokraftmaschine ist prinzipiell lediglich eine Umkehrung der Strömungsrichtung erforderlich.The conditions for a turbo-machine and a blower are described here by way of example. In a turbocharged engine, in principle only a reversal of the flow direction is required.

Ein Gehäuse bzw. eine Gehäuseanordnung weist hierbei überlicherweise Strömungskanäle mit einfachen Querschnitten wie Kreis, Rechteck, Trapez etc. auf, die zur Führung des Fluids im Gehäuse über den Umfang des Laufrades eine Spiralform ausbilden. Hierauf beruht die geläufige Bezeichnung "Spiralgebläse" bzw. Gebläsespirale. Der Abgriff der Strömung erfolgt dabei über eine so genannte Spirallippe oder Spiralzunge, die zur Trennung des Ausströmraums vom Einströmraum vorgesehen ist. Bei den meisten Gebläseanordnungen strömt das Fluid, insbesondere die Luft senkrecht zur Drehachse des Laufrades radial oder tangential nach außen ab. Unterschiedlich hierzu offenbart die Druckschrift DE 19811877 C2 beispielsweise ein axiales Ausströmen des Fluids, welches jedoch mit hohen Strömungsverlusten verbunden Bei den meisten Ausführungsformen verläuft die Spirallippe bzw. Spiralzunge parallel zur Drehachse und häufig auch parallel zu den Außenkanten der Schaufeln des Laufrades. Nachteilig kann das aus den durch die Schaufeln gebildeten Kanälen des Laufrades austretende Fluid beim periodischen Auftreffen auf die Spirallippe bzw. Spiralzunge ein pfeifendes Geräusch erzeugen. Um dies zu verhindern beschreibt die Druckschrift DE 310721 bereits eine Schrägstellung der Schaufelkanten in Bezug auf die Abgriffslippe. Auch der Druckschrift DE 4313617 ist eine schräg verlaufende Abgriffslippe zu entnehmen, und zwar verläuft die abgegriffene Luft radial nach außen versetzt über dem Beginn des Spiralgehäuses.A housing or a housing arrangement in this case usually has flow channels with simple cross sections such as circle, rectangle, trapezium, etc., which form a spiral shape for guiding the fluid in the housing over the circumference of the impeller. This is the basis of the common name "spiral blower" or fan coil. The tapping of the flow takes place via a so-called spiral lip or spiral tongue, which is provided for the separation of the outflow from the inflow space. In most blower arrangements, the fluid, in particular the air, flows radially or tangentially outward perpendicular to the axis of rotation of the impeller. Differently to this the document discloses DE 19811877 C2 For example, an axial outflow of the fluid, which, however, associated with high flow losses. In most embodiments, the spiral lip or spiral tongue runs parallel to the axis of rotation and often parallel to the outer edges of the blades of the impeller. The disadvantage of the emerging from the channels formed by the blades of the impeller fluid during periodic impingement on the spiral lip or spiral tongue a generate whistling noise. To prevent this describes the document DE 310721 already an inclination of the blade edges with respect to the tapping lip. Also the publication DE 4313617 is to take a sloping tap lip, and indeed the tapped air extends radially outwardly offset over the beginning of the spiral housing.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen findet also an derselben Umfangsposition ϕ des Laufrades sowohl ein Beginn der Förderung des Fluids in das Gehäuse als auch ein Abströmen des durch das Gehäuse geführten Fluids über die Abgriffslippe statt, d.h. Ausströmraum und Einströmraum weisen dieselbe Umfangsposition ϕ auf.Thus, in the described embodiments, at the same circumferential position φ of the impeller, both the beginning of the delivery of the fluid into the housing and the outflow of the fluid passing through the housing, via the tapping lip, take place. Outflow space and inflow space have the same circumferential position φ.

Ferner ist aus der Druckschrift DE199 57 962 bereits ein Absaug- und Erfassungssystem bekannt, welches zwei getrennte Ausströmräume aufweist. Zur Vermeidung von Strömungsverlusten erweisen sich hierbei abgerundete Kanäle als zweckmäßig, wie beispielsweise der Druckschrift DE 469827 oder DE 10 2004 024 392 zu entnehmen ist.Furthermore, from the document DE199 57 962 already a suction and detection system known, which has two separate outflow spaces. To avoid flow losses in this case turn out rounded channels as appropriate, such as the publication DE 469827 or DE 10 2004 024 392 can be seen.

Ferner beschreibt die Druckschrift DE 43 31 606 ein Spiralgehäuse für Turbomaschinen, bei dem der Zungenbereich anschließende Bereich kreisförmige Spiralquerschnitte aufweist, und zwar bis zum Erreichen eines vorgegebenen Außendurchmessers. Nach dessen Erreichen nimmt der Spiralquerschnitt nur noch in axialer Richtung zu. In zwei festgelegten Halbkreisen wird hierzu ein sich vergrößerndes Rechteck eingefügt. Die Verbindung eines Spiralgehäuses mit Drall beschreibt Bruno Eck in "Ventilatoren", Springer Verlag, 5. Auflage, 1972, S. 221 als "unsymmetrische Spirale" nach Oesterlein.Furthermore, the document describes DE 43 31 606 a volute casing for turbomachinery in which the tongue region adjoining region has circular spiral cross sections until reaching a predetermined outer diameter. After reaching the spiral cross-section increases only in the axial direction. In two fixed semicircles a magnifying rectangle is inserted for this purpose. The connection of a spiral casing with swirl describes Bruno Eck in "Fans", Springer Verlag, 5th edition, 1972, p 221 as an "asymmetrical spiral" to Oesterlein.

Häufig ist die Ausgestaltung des Gehäuses vom Laufradaustritt abhängig. Für Anwendungen mit Platzproblemen beschreibt beispielsweise die Druckschrift US 5156524 eine Kastenspirale mit Diskontinuitäten, bei der die axialen und radialen Abmessungen der Spirale Sprünge oder Wendepunkte im Konturverlauf aufweisen. Weiterhin beschreibt Bruno Eck in "Ventilatoren", Springer Verlag, 5. Auflage, 1972, S. 212 ein Spiralgehäuse, dass nach innen entwickelt wird, so dass die radialen Koordinaten des Querschnittes teilweise kleiner als der Austrittsradius des Laufrades sind.Often, the design of the housing depends on the impeller outlet. For applications with space problems, for example, the publication describes US 5156524 a box spiral with discontinuities, in which the axial and radial dimensions of the spiral have cracks or inflection points in the contour. Further describes Bruno Eck in "Fans", Springer Verlag, 5th edition, 1972, p. 212 a volute that is developed inwardly such that the radial coordinates of the cross section are in part smaller than the exit radius of the impeller.

Die Druckschriften DE1428191A1 und US2405048A1 offenbaren Gebläsen mit einem Spiralgehäuse, in dem die an die Abgriffslippe unmittelbar anschließende Wand zwei durströmte Räume trennt, die derart axial zueinander versetzt sind, dass sie sich in Axialrichtung gesehen im Bereich der besagten Wand überlappen. Darüber hinaus lenkt die besagte Wand die Strömung in axialer Richtung um, sprich die Wand verläuft gleichzeitig in Umfangsrichtung und axial.The pamphlets DE1428191A1 and US2405048A1 disclose blowers having a volute casing in which the wall immediately adjacent to the tapping lip separates two flow-through spaces which are axially offset from each other so as to overlap one another in the region of said wall in the axial direction. In addition, the said wall deflects the flow in the axial direction, that is, the wall runs simultaneously in the circumferential direction and axially.

Bei den meisten Spiralgehäusen tritt jedoch die Luft mit einer Komponente senkrecht zur Drehachse des Laufrades aus. Ist der Einsatz der Gebläseanordnung in einem Radialgebläse unter engen Platzverhältnissen als Schubgebläse oder in einer Dunstabzugshaube vorgesehen, so ergeben sich folgende Probleme:

Das Fluid wir durch die Gebläseanordnung axial angesaugt, aber in einer Ebene senkrecht zur Drehachse des Laufrades ausgeblasen, d.h. es ist eine Umlenkung des Fluids in axialer Richtung erforderlich.
Die Gebläsespirale erfordert speziell bei hohen Volumenströmen eine hohe radiale Weite.
Der Abgriff erfolgt abrupt in einem engen Umfangsbereich, wodurch ein hoher Geräuschpegel entstehen kann.

In most volute casings, however, the air exits with a component perpendicular to the axis of rotation of the impeller. If the use of the blower arrangement in a radial blower under narrow space conditions is provided as a pusher blower or in an extractor hood, the following problems arise:

The fluid is sucked axially through the blower arrangement, but blown out in a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller, ie a deflection of the fluid in the axial direction is required.
The fan coil requires a high radial width especially at high flow rates.
The tap is abruptly in a narrow peripheral area, whereby a high noise level can occur.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gebläseanordnung zu schaffen, die die zuvor genannten Nachteile beseitigt und insbesondere die Einleitung der Strömung vom Laufrad in das Sammelgehäuse verbessert. Die Aufgabe wird ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.Proceeding from this, the present invention seeks to provide a blower arrangement which eliminates the aforementioned disadvantages and in particular improves the introduction of the flow from the impeller into the collecting housing. The object is achieved on the basis of the features of the preamble of claim 1 by its characterizing features.

Der wesentliche Aspekt der Erfindung ist darin zu sehen, dass der erste Einströmraum und der zweite Einströmraum über zumindest einen Gehäusewandabschnitt voneinander getrennt sind, dass die zum Laufrad weisende Außenkante des zumindest einen Gehäusewandabschnittes eine Abgriffslippe bildet und dass der Gehäusewandabschnitt sich in Richtung der Einströmräume erstreckt und zumindest eine radiale Komponente aufweist. Der Spiralabgriff verläuft somit schräg zur Drehachse des Laufrades, wobei der die Abgriffslippe bildende Wandabschnitt des Spiralabgriffes radial oder mit stark radialer Komponente nach außen, d.h. in Richtung der Einströmräume verläuft bevor diese in das Sammelgehäuse bzw. in den Ausströmbereich übergehen.The essential aspect of the invention is to be seen in that the first inflow space and the second inflow space are separated from one another via at least one housing wall section, that the outer edge of the at least one housing wall section facing the impeller forms a tapping lip and that the housing wall section extends in the direction of the inflow chambers and has at least one radial component. The spiral tap thus runs obliquely to the axis of rotation of the impeller, wherein the tap portion forming the wall portion of the spiral tap radially or radially Component to the outside, ie in the direction of the inflow space before they pass into the collection housing or in the outflow.

Zusätzlich sind erfindungsgemäß der erste Einströmraum und der zweite Ausströmraum zumindest abschnittsweise in Bezug auf die Drehachse axial zueinander versetzt und überlappen sich zumindest teilweise im Bereich des Laufrades. Bei der erfindungsgemäßen Gebläseanordnung gibt es somit einen Umfangsbereich Δϕ, indem ein beginnender erster Einströmbereich und ein ggf. endender zweiter Einströmbereich sich zumindest teilweise überlappen und die über den Gehäusewandabschnitt voneinander getrennt sind. Im Übergangsbereich wird der erste Einströmraum auf Kosten des zweiten Einströmraumes allmählich verbreitert, wobei der zweite Einströmraum bereits den Ausströmraum des Spiralgebläses bilden kann. Am Ende des Übergangsbereiches fördert somit das Laufrad auf voller Breite in den ersten Einströmraum, während die Förderung in den zweiten Einströmraum bzw. Ausströmraum abgeschlossen ist. Der zweite Einströmraum bzw. Ausströmraum wird an dieser Stelle bzw. Umfangsposition zum Austrittskanal und befindet sich dann axial versetzt neben oder auch radial versetzt zum ersten Einströmraum. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Spiralabgriffes zur Trennung der beiden Einströmräume bzw. des Ein- und Ausströmraumes soll im Folgenden als Schräglippenabgriff bezeichnet werden.In addition, according to the invention, the first inflow space and the second outflow space are at least partially offset axially relative to one another with respect to the axis of rotation and overlap at least partially in the area of the impeller. In the case of the blower arrangement according to the invention, there is thus a peripheral region Δφ in that an incipient first inflow region and an optionally terminating second inflow region at least partially overlap and which are separated from one another via the housing wall section. In the transition region, the first inflow space is gradually widened at the expense of the second inflow space, wherein the second inflow space can already form the outflow space of the spiral blower. At the end of the transition region, the impeller thus promotes full width into the first inflow space, while the delivery into the second inflow space or outflow space is completed. The second inflow space or outflow space is at this point or circumferential position to the outlet channel and is then axially offset next to or radially offset from the first inflow space. The inventive design of the spiral tap for the separation of the two inflow spaces or of the inflow and outflow space will be referred to below as Schräglippenabgriff.

Der beschriebene Übergangsbereich kann ebenfalls zur Ausbildung eines Umlenkungsbereiches für eine Strömung in axialer Richtung vorgesehen werden. Erfindungsgemäß bildet der zweite Einströmraum zumindest abschnittsweise den Ausströmraum zum Ausbringen des vom ersten Einströmraum durch das Spiralgehäuse geförderten Volumenstromes.The transition region described can also be provided to form a deflection region for a flow in the axial direction. According to the invention, the second inflow space forms, at least in sections, the outflow space for discharging the volumetric flow conveyed from the first inflow space through the volute casing.

Obwohl sie nicht Teil der Erfindung ist, ist eine Verwendung in einer Zweifachspirale ("Mehrfachspirale") realisierbar. Der beginnende erste Einströmraum des einen Spiralgehäuses liegt dabei neben dem zweiten Einströmraum bzw. dem Ausströmbereich des zweiten Spiralgehäuses. Dabei können die Übergangsbereiche für Ein- und Austritt bei beiden Spiralhälften nahezu identisch ausgelegt sein, d.h. Δϕ1 = Δϕ2. Alternativ können die Übergangsbereiche unterschiedlich schräg zueinander verlaufen, d.h. Δϕ1 ≠ Δϕ2. Möglich ist auch die Verbindung des Schräglippenabgriffes mit einem normalen Spiralabgriff. Der Wechsel vom ersten Einströmraum zum zweiten Einströmraum bzw. Ausströmraum erfolgt dann abrupt.Although not part of the invention, use in a double spiral ("multiple spiral") is feasible. The incipient first inflow space of the one volute casing lies next to the second inflow space or the outflow region of the second volute casing. In this case, the transition regions for inlet and outlet can be designed almost identically for both spiral halves, ie Δφ1 = Δφ2. Alternatively, the transition regions may be different obliquely to each other, ie Δφ1 ≠ Δφ2. It is also possible to connect the bevel lip tap with a normal spiral tap. The change from the first inflow space to the second inflow space or outflow space then takes place abruptly.

Die Entwicklung des Verlaufs des Spiralquerschnittes entlang der Umfangskoordinate ϕ wird nachfolgend beispielhaft beschrieben.The development of the course of the spiral cross section along the circumferential coordinate φ will be described below by way of example.

Der Volumenstrom bei einer Spirale mit schrägem Abgriff nimmt im Übergangsbereich Δϕ nicht linear zu, sondern je nach Verlauf der Übergangskurve zwischen Ein- und Ausströmraum, die im einfachsten Fall eine Gerade auf einer Zylinderoberfläche ("Hüllzylinder um das Laufrad") ist. Statt des winkelspezifischen Volumenstromes Q_SPEZ-W wird bei Schräglippenspiralen das Verhältnis Volumenstrom und der Fläche des Hüllzylinders Q_SPEZ-A = Q / A_LR verwendet. Aus der Fläche des Spiralkanals A_LR(ϕ) auf dem Hüllzylinder bis zur Position ϕ lässt sich der Volumenstrom aus dem Laufrad Q(ϕ) = Q_SPEZ-A * A_LR(ϕ) bestimmen. Diesem Fördervolumenstrom Q(ϕ) entspricht eine bestimmte Durchtrittsfläche des Spiralgehäuses A_S(ϕ) je nach Entwicklungsregel für die Geschwindigkeit. Aus der notwendigen Fläche lassen sich dann die geometrischen Abmessungen des Querschnittes bestimmen.The volumetric flow in a spiral with an oblique tap does not increase linearly in the transitional range Δφ, but depending on the course of the transition curve between inflow and outflow space, which in the simplest case is a straight line on a cylinder surface ("enveloping cylinder around the impeller"). Instead of the angle-specific volume flow Q _SPEZ-W , the ratio volumetric flow and the area of the enveloping cylinder Q _SPEZ-A = Q / A _LR are used for oblique spiral _spirals . From the surface of the spiral channel A _LR (φ) on the enveloping cylinder to the position φ, the volume flow from the impeller Q (φ) = Q _SPEZ-A * A _LR (φ) can be determined. This delivery volume flow Q (φ) corresponds to a specific passage area of the volute casing A _S (φ) depending on the development rule for the speed. From the necessary surface then the geometric dimensions of the cross section can be determined.

Umgekehrt kann zu einer vorgegeben Durchtrittsfläche A_S(ϕ) auch ein Fördervolumenstrom Q(ϕ) angeben werden und damit die Umfangsposition ϕ bestimmt werden. Ferner kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Kontur des Spiralquerschnittes längs der Umfangskoordinate ϕ zu verändern.Conversely, for a given passage area A _S (φ), a delivery volume flow Q (φ) can also be specified, and thus the circumferential position φ can be determined. Furthermore, it may prove expedient to change the contour of the spiral cross-section along the circumferential coordinate φ.

Für die analytische Zuordnung des Volumenstromes Q(ϕ) und damit auch der Umfangsposition ϕ zu einem Querschnitt A_S(ϕ) wird des Querschnitt des Strömungskanals innerhalb der Gebläseanordnung aus analytisch beherrschbaren Teilelementen aufgebaut, beispielsweise Rechtecke, Dreiecke, Trapeze, Halbkreise und Viertelkreise. Diese Teilelemente verändern sich derart entlang des Umfanges des Spiralgehäuses, dass das Spiralgehäuse möglichst stetig verläuft. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass das Spiralgehäuse in Bereiche unterteilt wird, in denen sich die Teilelemente des Querschnittes nach unterschiedlichen Regeln verändern. Dazu kann es zweckmäßig sein einen Entwicklungsbereich in eine endliche Anzahl von Entwicklungsschritten i = 1, 2 ... n zu unterteilen. Innerhalb dieses Bereiches kann eine Größe als Funktion a) des Entwicklungsschrittes i, b) einer Referenzgröße r_K ("Referenz") und c) eines Exponenten exp_verändert werden. Der Exponent kann dabei eine beliebige reelle Zahl > 0 sein. Für die Größe r_K(ϕ(i)) ist die exponentiell gewichtete Funktion W_rk beispielhaft wie folgt dargestellt. $w_{rk} (i) {[\frac{i}{n}]}^{exp_rk}, exp_rk = 0, 7, rk = w_{rk} (i) r_{K} (Referenz)$

For the analytical assignment of the volume flow Q (φ) and thus the circumferential position φ to a cross section A _S (φ) of the cross-section of the flow channel is constructed within the fan assembly of analytically controllable sub-elements, such as rectangles, triangles, trapezoids, semicircles and quadrants. These sub-elements change along the circumference of the spiral housing in such a way that the spiral housing runs as steadily as possible. This is especially true for the case that the spiral housing is divided into areas in which the sub-elements of the cross section change according to different rules. For this purpose it may be expedient to subdivide a development area into a finite number of development steps i = 1, 2... N. Within this range, a quantity as function a) of the development step i, b) of a reference variable r _K ("reference") and c) of an exponent exp_can be changed. The exponent can be any real number> 0. For the quantity r _K (φ (i)), the exponentially weighted function W _{rk is} exemplified as follows.

w_{rk} (i) {[\frac{i}{n}]}^{exp_rk} . exp_rk = 0.7 . rk = w_{rk} (i) r_{K} (reference)

Alternativ kann als Wichtungsfunktion auch die Tangenshyperbolicus Funktion verwendet werden.Alternatively, the tangency hyperbolic function can be used as the weighting function.

Übergänge zwischen den Bereichen, insbesondere im Abgriffsbereich können aber auch wie bei dem Strakplan für die Spanten eines Bootsrumpfes erfolgen, wobei die jeweiligen Querschnitte den jeweiligen Entwicklungsregeln für die Kontur unterworfen werden und die Übergangsbereiche einfach eingestrakt werden. Sehr lokal entstehen damit leicht von den Entwicklungsregeln abweichen Querschnitte, vergl. auch US-5156524 . Hierdurch können Kanten an unstetigen Stellen vorteilhaft verschliffen werden.However, transitions between the regions, in particular in the tap region, can also take place in the same way as in the strake plan for the ribs of a boat hull, the respective cross sections being subjected to the respective development rules for the contour and the transition regions simply being traversed. Very locally arise thus slightly deviate from the development rules cross sections, see also US 5156524 , As a result, edges can be sanded at unsteady points advantageous.

Allgemein ist bei allen Querschnittsformen, also z.B. frei gezeichneten, der zugehörige Volumenstrom der jeweilige Querschnitte auch numerisch berechenbar und die Winkelposition dem entsprechenden Volumenstrom aus dem Laufrad zuordenbar.Generally, in all cross-sectional shapes, e.g. freely drawn, the corresponding volume flow of the respective cross-sections also numerically calculable and assign the angular position of the corresponding volume flow from the impeller.

Die Erfindung ist natürlich auch auf Laufräder übertragbar, deren Form von der Zylinderform abweicht, und zwar beispielsweise kegelstumpfförmige Laufräder oder Laufräder mit nahezu beliebiger Rotationskörperform. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die räumliche Fläche der jeweiligen Hüllform an der Austrittsposition, die zur Festlegung des zugehörigen Spiralquerschnittes erforderlich ist.The invention is of course also applicable to wheels whose shape deviates from the cylindrical shape, for example, frustoconical wheels or Impellers with almost any rotational body shape. Of particular importance in this case is the spatial surface of the respective envelope shape at the exit position, which is required for fixing the associated spiral cross-section.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren mittels mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben.The invention will be described below with reference to figures by means of several embodiments.

Figur 1a zeigt beispielsweise eine einfache, aus dem Stand der Technik bekannte Gebläseanordnung mit einem Gehäuse 20, in dem ein Laufrad 10 aufgenommen ist. Das Laufrad 10 ist hierbei um eine Drehachse 90 drehbar gelagert, wobei das Gehäuse 20 die Drehachse 90 spiralförmig umgibt und somit ein Spiralgehäuse 20 mit einer Abgriffslippe 30 ausbildet. Das Laufrad 10 weist eine Vielzahl von konzentrisch um die Drehachse 90 angeordnete Laufradschaufeln 12, deren freie Schaufelstirnseiten jeweils vorzugsweise denselben Abstand zur Drehachse 90 aufweisen. FIG. 1a shows, for example, a simple, known from the prior art fan assembly with a housing 20 in which an impeller 10 is received. The impeller 10 is in this case rotatably mounted about a rotation axis 90, wherein the housing 20 surrounds the axis of rotation 90 spirally and thus forms a spiral housing 20 with a Abgriffslippe 30. The impeller 10 has a plurality of impeller blades 12 which are arranged concentrically around the rotation axis 90 and whose free blade end faces each preferably have the same distance from the axis of rotation 90.

Die Kontur des spiralförmigen Gehäuses 20 wird beispielsweise speziell bei Rechteckspiralen durch das Verhältnis der Absolutgeschwindigkeiten C_M/C_U festgelegt. Fig. 1b zeigt ferner eine Seitenansicht der Gebläseanordnung entlang der Schnittachse AA. Hieraus wird der parallele Verlauf der "normalen" Abgrifflippe 30 zur Gebläseachse bzw. Achse 90 des Laufrades 10 deutlich.The contour of the spiral-shaped housing 20 is determined, for example, especially for rectangular spirals by the ratio of the absolute speeds C _M / C _U. Fig. 1b further shows a side view of the fan assembly along the section axis AA. From this, the parallel course of the "normal" Abgrifflippe 30 to the fan axis or axis 90 of the impeller 10 is clear.

In Fig. 2a ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Gebläseanordnung dargestellt, dessen Spiralgehäuse 20 eine schräg zur Achse 90 verlaufende Abgriffslippe 40 aufweist, die nachfolgend als Schräglippe 40 bezeichnet wird. Analog zur normalen Abgriffslippe 30 besteht hierbei ein Spalt 70 zwischen den freien Schaufelstirnseiten des Laufrades 10 und der Schräglippe 40, wobei gemäß Fig. 2b der Querschnitt 50 des Ausströmraumes 80 axial versetzt neben dem Einströmraum 60 angeordnet ist, und zwar bezogen auf die Drehachse 90. In Fig. 2c ist die Entwicklung des Querschnittes 50 des Ausströmraumes 80 neben dem sich verbreiternden Einströmraum 60 dargestellt. Der Einströmraum 60 und der Ausströmraum 80 schließen somit im Bereich der Schräglippe 40 unmittelbar an die freien Schaufelstirnseiten des Laufrades 10 an, und zwar in radialer Richtung bezogen auf die Drehachse 90. Der Einströmraum 60 und der Ausströmraum 80 überlappen sich somit zumindest im Bereich der Abgriffslippe 30 und sind über den sich an den Spiralabgriff anschließenden Gehäusewandabschnitt mit radialer Richtungskomponente voneinander getrennt. Die beschriebene Abgriffsvariante soll im Folgenden als Schräglippenabgriff bezeichnet werden.In Fig. 2a an exemplary embodiment of a blower arrangement according to the invention is shown by way of example, the spiral housing 20 of which has a tap lip 40 running obliquely to the axis 90, which is referred to below as an oblique lip 40. Analogous to the normal Abgriffslippe 30 in this case there is a gap 70 between the free blade end faces of the impeller 10 and the oblique lip 40, wherein according to Fig. 2b the cross section 50 of the outflow space 80 is arranged axially offset next to the inflow space 60, specifically with respect to the axis of rotation 90 Fig. 2c is the development of the cross section 50 of the outflow space 80 adjacent to the widening Inflow space 60 shown. The inflow space 60 and the outflow space 80 thus directly adjoin the free blade end faces of the impeller 10 in the region of the oblique lip 40, specifically in the radial direction relative to the axis of rotation 90. The inflow space 60 and the outflow space 80 thus overlap at least in the region of the tapping lip 30 and are separated by the adjoining the spiral tap housing wall portion with radial direction component. The described Abgriffsvariante will be referred to below as Schräglippenabgriff.

Fig. 2d zeigt eine Draufsicht auf eine Abwicklung 105 des das Laufrad 10 umgebenden Hüllzylinders. Die Schräglippe 40 erstreckt sich beispielhaft über einen Umfangsbereich Δϕ = 90°. Der Winkel α der Schräglippe 40 kann beispielsweise an den Winkel α' zwischen der axialen Ansauggeschwindigkeit V_AX und der Absolutgeschwindigkeit C beim Austritt aus dem Laufrad 10 angepasst sein. Fig. 2d shows a plan view of a development 105 of the surrounding the impeller 10 Hüllzylinders. The oblique lip 40 extends, for example, over a peripheral region Δφ = 90 °. The angle α of the oblique lip 40 can be adapted, for example, to the angle α 'between the axial intake speed V _AX and the absolute speed C at the exit from the impeller 10.

Fig. 3a zeigt beispielhaft ein Laufrad 10 mit der zugehörigen Hüllform, beispielsweise einem Hüllzylinder 100, und zwar mit unterschiedlichen Abwicklungen 110 bis 170. Die Abwicklungen 110 bis 170 des Hüllzylinders 100a weisen hierbei verschiedene Abgriffsvarianten auf, und zwar normaler Abgriff 110, schräger Abgriff 120, leicht gebogener Abgriff 130, Ausströmraumtrennung 140, zwei Varianten des einströmigen Schräglippenabgriffes 150a, b, zwei Varianten des zweiströmigen Schräglippenabgriffes 160a, b sowie einen dreiströmigen Schräglippenabgriff 170 mit Abströmung zu zwei Seiten. Fig. 3a shows by way of example an impeller 10 with the associated envelope shape, for example, an enveloping cylinder 100, with different developments 110 to 170. The unwinds 110 to 170 of the enveloping cylinder 100a hereby have different Abgriffsvarianten, namely normal tap 110, oblique tap 120, slightly more curved Tap 130, Ausströmraumtrennung 140, two variants of the Einströmigen Schräglippenabgriffes 150a, b, two variants of the two-prong Schräglippenabgriffes 160a, b and a dreiströmigen oblique lip tap 170 with outflow to two sides.

Hier entsprechen nur die zwei einströmigen Schräglippenabgriffe 150a und 150b der Erfindung.Here, only the two single-slip bevel taps 150a and 150b of the invention correspond.

Fig. 3b zeigt eine weitere, vorzugsweise breitere Ausführungsform des Hüllzylinders 100, der beispielsweise für einen Trommelläufer 11 und beispielsweise drei Schräglippenabgriffe 161, 151, 152 eingesetzt werden kann. Die Draufsicht auf das den zweiflutigen Trommelläufer 11 bildende Laufrad zeigt, dass der Motor 13, den Trommelläufer 11 in zwei Bereiche 15a, b teilt. Es handelt sich hierbei um eine typische Bauform einer Gebläseanordnung für Absaugvorrichtungen wie beispielsweise Dunstabzugshauben. Fig. 3b shows a further, preferably wider embodiment of the enveloping cylinder 100, which can be used for example for a drum rotor 11 and, for example, three bevel lip taps 161, 151, 152. The top view of the impeller 11 forming the impeller reveals that the motor 13, the drum rotor 11 in two areas 15 a, b divides. This is a typical one Design of a fan assembly for suction devices such as cooker hoods.

Die beiden Bereiche 15a, b finden ihre Fortsetzung in der Abwicklung des Hüllzylinders 161. Der Übergangsbereich 45a der Schräglippen 40a, b erstreckt sich über 180° und ist in der Fig. 3b rechts von 360°- Punkt nochmals mittels einer punktiert gezeichneten Linie dargestellt ist. In einer alternativen Ausführungsform des Hüllzylinders 151, 152 erstreckt sich der Übergangsbereich 45b beispielsweise über 360° oder über 720°. Diese beschriebenen Ausführungsformen eignen sich besonders für eine Einströmung von einer Seite 47a, b, wobei die Abströmungen 49a, b in Längsrichtung der Abwicklungen 151, 152, also tangential und radial zum Trommelläufers 11 verlaufen.The two regions 15a, b find their continuation in the development of the enveloping cylinder 161. The transition region 45a of the oblique lips 40a, b extends over 180 ° and is in the Fig. 3b to the right of the 360 ° point, again by means of a dotted line. In an alternative embodiment of the enveloping cylinder 151, 152, the transition region 45b extends for example over 360 ° or over 720 °. These described embodiments are particularly suitable for an inflow from one side 47a, b, wherein the outflows 49a, b extend in the longitudinal direction of the unwinds 151, 152, ie tangentially and radially to the drum rotor 11.

Fig. 3c zeigt die Abwicklungen 171, 172, 173, bei denen der Hüllzylinder beispielhaft in vier Lippenkanäle unterteilt ist. Ein ausgewählter Lippenkanal 177a, b, c pro Abwicklungen 171, 172, 172 ist in Fig. 3c jeweils schraffiert dargestellt. Die Abströmung 49c, 49d, 49e erfolgt hierbei beispielsweise schräg zur Abwicklung 171, 172 oder in Längsrichtung zur Abwicklung 173, wobei die Lippenkanäle 177a, b, c sich beispielsweise jeweils über 270° erstrecken. Fig. 3c shows the unwinds 171, 172, 173, in which the enveloping cylinder is divided by way of example into four lip channels. A selected lip channel 177a, b, c per unwinds 171, 172, 172 is shown in FIG Fig. 3c each hatched. The outflow 49c, 49d, 49e takes place here, for example, obliquely to the unwinding 171, 172 or in the longitudinal direction to the unwinding 173, wherein the lip channels 177a, b, c each extend over 270 °, for example.

Die Beispiele der Fig. 3c sind nicht Teil der Erfindung.The examples of Fig. 3c are not part of the invention.

Fig. 3d zeigt in einer schematischen Darstellung das Prinzip der Zuordnung von Winkelposition ϕ, Lippenkanalfläche A_LR(ϕ) und Kanalquerschnitt 185 an der jeweiligen Winkelposition ϕ. In dem Diagramm ist eine Kurve 103 aufgetragen, welche den Verlauf der Lippenkanalfläche A_LR(ϕ) bzw. 107 über dem Umfangswinkel ϕ dargestellt, und zwar insbesondere für den Fall eines Hüllzylinders 105 mit Übergangsbereich Δϕ=180°. Der Querschnitt 185 an der Umfangsposition ϕ ist hierbei derart gewählt, dass die ebenfalls in Fig. 3d aufgeführte mathematische Gleichung, insbesondere die Beziehungen 188 und 189, d.h. der Volumenstrom Q(ϕ) aus der Fläche des Hüllzylinders A_LR(ϕ) bei Winkelposition ϕ und der Volumenstrom Q(ϕ) aus der Integration des Drallsatz denselben Wert ergeben. Fig. 3d shows a schematic representation of the principle of the assignment of angular position φ, lip channel area A _LR (φ) and channel cross-section 185 at the respective angular position φ. In the diagram, a curve 103 is plotted, which shows the course of the lip channel surface A _LR (φ) or 107 over the circumferential angle φ, in particular in the case of an enveloping cylinder 105 with transition region Δφ = 180 °. The cross section 185 at the circumferential position φ is chosen such that the also in Fig. 3d the mathematical equation, in particular the relationships 188 and 189, ie the volumetric flow Q (φ) from the surface of the enveloping cylinder A _LR (φ) at angular position φ and the volume flow Q (φ) from the integration of the spin set yield the same value.

Fig. 4 zeigt beispielsweise den Aufbau von unterschiedlichen Querschnitten der Spiralkanäle der Gebläseanordnung, insbesondere eines Schubgebläses mittels einfachen geometrischen Grundelementen wie Rechteck 180, Viertelkreis 190, Dreieck 185, Halbkreis 200, Halbellipse 210. Alternativ kann der Querschnitt auch als frei gezeichnete Form 240 ausgeführt sein, wobei zwischen dem Einströmraum 220 aus dem Laufrad 10 und dem axial versetzten Ausströmraum bzw. Kanalraum 230a, b ein Führungsdorn 250 vorgesehen ist. Nachfolgend sind in den Figuren 5 bis 11 jeweils Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gehäuseanordnung für ein Schubgebläse dargestellt. Fig. 4 shows, for example, the construction of different cross-sections of the spiral channels of the fan assembly, in particular a push fan by means of simple geometric primitives such as rectangle 180, quadrant 190, triangle 185, semicircle 200, semi-ellipse 210. Alternatively, the cross section can also be designed as a free-form 240, wherein between the inlet space 220 from the impeller 10 and the axially offset outflow space or channel space 230a, b, a guide pin 250 is provided. Below are in the FIGS. 5 to 11 each embodiments of the housing arrangement according to the invention for a pusher fan shown.

Zur Verdeutlichung des Querschnittsaufbaus des spiralenförmigen Gehäuses wird dieses beispielsweise in einen ersten bis vierten Bereich unterteilt, die aneinander anschließen. Das spiralenförmige Gehäuse ist hierbei beispielsweise zweiströmig ausgebildet und besteht beispielsweise aus zwei Halbspiralen. Der erste und zweite Bereich 1, 2 der Ausströmung haben dieselbe Erstreckung und Übergangsfunktion über den Umfang Δϕ1 = Δϕ2 = 40°. Die beiden Spiralhälften sind somit identisch.To illustrate the cross-sectional structure of the spiral-shaped housing, this is divided, for example, into a first to fourth area, which adjoin one another. The spiral-shaped housing is in this case, for example, zweiströmig and consists for example of two half-spirals. The first and second regions 1, 2 of the outflow have the same extension and transition function over the circumference Δφ1 = Δφ2 = 40 °. The two spiral halves are therefore identical.

Fig. 5 zeigt ein Verfahren zur Entwicklung der Querschnitte einer Spiralhälfte im ersten bis vierten Bereich 1, 2, 3, 4 anhand von beispielhaft ausgewählten Querschnitten (siehe schraffierte Formen) entlang der Abwicklung des Hüllzylinders 270 der Breite b_LR über einen Umfangsbereich von ϕ von 0° bis 220°. Der vierte Bereich 4, 290, in dem die Ausströmung aus der Halbspirale stattfindet, ist hierbei axial versetzt neben dem ersten Bereich 1, 280 angeordnet. Die Breite über dem Hüllzylinder 270 in diesem Bereich genügt folgenden mathematischen Zusammenhang: $b_{Aus} (ϕ) = b_{LR} - b_{Ein} (ϕ) .$

Fig. 5 shows a method for developing the cross sections of a spiral half in the first to

fourth region

1, 2, 3, 4 based on exemplarily selected cross sections (see hatched shapes) along the development of the enveloping cylinder 270 of width b _LR over a circumferential range of φ from 0 ° to 220 °. The

fourth region

4, 290, in which the outflow from the half-spiral takes place, is arranged axially offset next to the

first region

1, 280. The width above the enveloping cylinder 270 in this range satisfies the following mathematical relationship:

b_{Out} (φ) = b_{LR} - b_{One} (φ),

Fig. 6 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Entwicklung der Querschnitte 320a-e im vierten Bereich 4, 290 und Fig. 7 eine Variante der Gebläseanordnung, bei der der Austrittskanal 300 in axiale Richtung umgelenkt ist, und zwar durch Drehung der Querschnitte 320 a-e im vierten Bereich 4 mit zunehmender Umfangsposition ϕ in axiale Richtung 310. Vorzugsweise wird im Austrittsbereich ein Entdraller 330 vorgesehen, mittels dem die Strömungsenergie zurück gewonnen werden kann. Fig. 6 shows in an enlarged view the development of the cross sections 320a-e in the fourth region 4, 290 and Fig. 7 a variant of the fan assembly in which the Outlet channel 300 is deflected in the axial direction, by rotation of the cross-sections 320 ae in the fourth region 4 with increasing circumferential position φ in the axial direction 310. Preferably, in the outlet region a Entdraller 330 is provided by means of the flow energy can be recovered.

In den Figuren 8a bis 8h sind die der Entwicklung zugrunde liegenden Regeln zur Ausbildung der in Fig. 5 und 6 dargestellten Querschnitte verdeutlicht. Figur 8a zeigt den ersten Bereich 1, in dem die Einströmung in die Halbspirale erfolgt. Im schrägen Übergangsbereich wird eine Rechteckform der Breite b(ϕ) und der Höhe r_H1(ϕ) entwickelt. Der Übergang kann beispielsweise linear ausgebildet sein, und zwar gemäß einer Übergangsfunktion b_Ein(ϕ) = (b_LR / Δϕ) x ϕ oder einer weiteren Übergangsfunktion bzw. Übertragungsvorschrift. Am Übergang vom ersten zum zweiten Bereich 1, 2 entspricht ϕ = Δϕ bzw. b_Ein = b_LR.In the FIGS. 8a to 8h are the rules underlying the development of the training in FIGS. 5 and 6 illustrated cross sections illustrates. FIG. 8a shows the first area 1, in which the inflow takes place in the half-spiral. In the oblique transition region, a rectangular shape of width b (φ) and height r _H1 (φ) is developed. The transition may, for example, be formed linearly, specifically according to a transition function b _Ein (φ) = (b _LR / Δφ) x φ or another transition function or transmission specification. At the transition from the first to the second region 1, 2, φ = Δφ or b _Ein = b _LR .

In den Figuren 8b, c ist beispielhaft der zweite Bereich 2 dargestellt, innerhalb dessen der Krümmungsradius r_K (ϕ) und die Höhe des Spiralkanals ab Laufradaustritt r_H2(ϕ) mit der Umfangskoordinate ϕ solange zunehmen, bis r_K (ϕ₃) = r_H2(ϕ₃) entspricht. Hierzu werden jeweils seitlich an den Rechteckabschnitt Viertelkreise mit dem Radius r_K angefügt, wobei axiale Breite des Rechtecks der Breite b_LR entspricht. Darunter befindet sich ein Rechteck mit der Breite b_Spir = (b_LR + 2 r_K) und der Höhe r_HE = (r_H2 - r_K). Rechts neben dem Austritt aus dem Laufrad 10 schließt sich radial nach Innen ein Halbkreis mit demselben Radius r_K wie die Viertelkreise an. Die Größen r_K (ϕ), r_H2(ϕ) und r_HE (ϕ) können sich abhängig von der speziellen Ausführungsform ändern wie beispielsweise dem Diagramm in Fig. 8d zu entnehmen ist.In the FIGS. 8b, c the second region 2 is shown as an example within which the radius of curvature r _K (φ) and the height of the spiral channel increase from impeller outlet r _H2 (φ) with the circumferential coordinate φ until r _K (φ ₃ ) = r _H2 (φ ₃ ) equivalent. For this purpose, each side of the rectangle section with the radius r _{K are} added, wherein the axial width of the rectangle corresponds to the width b _LR . Underneath is a rectangle with the width b _Spir = (b _LR + 2 r _K ) and the height r _HE = (r _H2 - r _K ). Right next to the exit from the impeller 10 is followed radially inwardly by a semicircle with the same radius r _K as the quadrant circles. The quantities r _K (φ), r _H2 (φ) and r _HE (φ) may vary depending on the particular embodiment, such as the diagram in FIG Fig. 8d can be seen.

Der dritte Bereich 3 ist in Fig. 8e, f dargestellt. Der Krümmungsradius r_K (ϕ) nimmt weiter zu, bis der Ausströmraum den vierten Bereiches 4 erreicht. Das Rechteck zwischen den oberen Viertelkreisen hat dabei die feste Breite b = b_LR und die veränderliche Höhe r_K (ϕ), wobei zur Durchführung von höheren Volumenströme die Breite b variabel ausgebildet sein kann.The third area 3 is in Fig. 8e, f shown. The radius of curvature r _K (φ) continues to increase until the outflow space reaches the fourth region 4. The rectangle between the upper quadrants has the fixed width b = b _LR and the variable height r _K (φ), wherein for carrying out higher volume flows, the width b can be made variable.

Die Figuren 8g, h zeigen den vierten Bereich 4, in dem das Rechteck zwischen den oberen Viertelkreisen in der Breite b_Aus(ϕ) = b_LR - b_Ein(ϕ) abnimmt, während der Radius r_K (ϕ) zunimmt. Am Ende des vierten Bereiches 4 ist der Austrittsquerschnitt gemäß Figur 8h ein Kreis.The FIGS. 8g, h show the fourth region 4, in which the rectangle between the upper quadrants in the width b _from (φ) = b _LR - b _A (φ) decreases, while the radius r _K (φ) increases. At the end of the fourth region 4, the outlet cross section is in accordance with FIG. 8h a circle.

In Fig. 9 ist beispielhaft ein Schnitt entlang der Linie AA durch ein Doppelspiralgehäuse 340 am Ende des dritten Bereichs 3 dargestellt. Der Querschnitt der jeweiligen Spirale des Doppelspiralgehäuse 340 setzt sich radial außerhalb des Laufrades 10 aus den Viertelkreisen 190 und dem Rechteck 180 zusammensetzt. Radial im Bereich des Laufrades 10 befindet sich der halbkreisförmige Querschnitt 200, so dass sich ein gesamter Querschnitt mit der Form 260 einstellt.In Fig. 9 By way of example, a section along the line AA through a double spiral housing 340 at the end of the third region 3 is shown. The cross section of the respective spiral of the double spiral housing 340 is composed radially outside the impeller 10 from the quarter circles 190 and the rectangle 180. Radially in the region of the impeller 10 is the semicircular cross-section 200, so that an entire cross section of the mold 260 is established.

Eine perspektivische Schnittdarstellung durch die Gebläseanordnung mit einer Doppelspirale zeigt beispielsweise Figur 10, und zwar entlang der Schnittlinie AA gemäß Fig. 9. Neben dem Laufrad 10 sind in Figur 10 eine Halbschale des Ansaugkanals 350, ein Austrittskanal 300, die Halbschale eines weiteren Austrittskanals 305 dargestellt. Das Laufrad 10 ist über eine Lagerung 360 drehbar im Doppelspiralgehäuse 340 gelagert. Die der Figur 10 entnehmbaren Querschnittsformen entsprechen den Querschnitten am Ende des dritten Bereiches 3, und zwar in der oberen und unteren Spirale 260a, b. Eine Draufsicht auf die in Figur 10 dargestellte Gebläseanordnung ist in Figur 11 dargestellt. Über die Halbschale 355 des Ansaugkanals 350 wird das Medium dem Laufrad 10 zugeführt, wobei die Abfuhr des Mediums über die beiden Austrittskanäle 300a, b der oberen und unteren Spirale 260a, b erfolgt. Ferner ist der Draufsicht der Übergangsbereich zwischen dem ersten Bereich 1, 380 und dem vierten Bereich 4, 390 zu entnehmen, wobei der Verlauf der Schräglippe zwischen den ersten und vierten Bereich 1, 380 und 4, 390 mit dem Kurzzeichen 370 versehen ist. Die in Fig. 10 und Fig. 11 dargestellte Gebläseanordnung ist geeignet, um daraus ein ein- oder mehrflutiges Schubgebläse für einen Strahlsegler gemäß DE 10300621 aufzubauen. Zur Erzeugung eines Vordralls könnte zusätzlich ein S-förmiger Ansaugkanal 350 vorgesehen werden.A perspective sectional view through the fan assembly with a double spiral shows, for example FIG. 10 , along the section line AA according to Fig. 9 , In addition to the impeller 10 are in FIG. 10 a half-shell of the intake passage 350, an outlet channel 300, the half-shell of a further outlet channel 305 shown. The impeller 10 is rotatably supported by a bearing 360 in the double spiral housing 340. The the FIG. 10 Removable cross-sectional shapes correspond to the cross-sections at the end of the third region 3, in the upper and lower spiral 260a, b. A top view of the in FIG. 10 shown blower arrangement is in FIG. 11 shown. Via the half-shell 355 of the intake passage 350, the medium is supplied to the impeller 10, wherein the discharge of the medium via the two outlet channels 300a, b of the upper and lower spiral 260a, b takes place. Furthermore, the plan view of the transition region between the first region 1, 380 and the fourth region 4, 390 can be seen, wherein the course of the oblique lip between the first and fourth region 1, 380 and 4, 390 is provided with the symbol 370. The in Fig. 10 and Fig. 11 shown blower arrangement is suitable to use a single or multi-flow pusher fan for a jet sail according to DE 10300621 build. In addition, an S-shaped intake passage 350 could be provided to generate a pre-puff.

Fig. 12 zeigt die Abwicklung des Hüllzylinders 440a einer zweiströmigen Gebläseanordnung, die in einen kleinen Nebenstrombereich 400 und einen Hauptstrombereich 410 unterteilt ist. Die Gebläseanordnung fördert am Austritt 450 für den Nebenstrom den Volumenstrom Q_N und am Austritt für den Hauptstrom 460 den Volumenstrom Q_H. Die Gebläseanordnung weist ferner zwei Schräglippen 420 und 430, auf, die einen unterschiedlich schrägen Verlauf besitzen, die mit der Drehachse 90 des Laufrades 10 einen unterschiedlichen Winkel einschließen. Der Abgriff des Hauptvolumenstroms und die Verschiebung in axialer Richtung beim Schräglippenabgriff beginnt bei der Position 470 und ist bei Position 480 abgeschlossen. Dieser Art des Abgriffes entspricht an der Position 490 der Querschnitt 500. Fig. 12 1 shows the development of the enveloping cylinder 440 a of a two-column blower arrangement, which is subdivided into a small secondary flow area 400 and a main flow area 410. The blower arrangement conveys at the outlet 450 for the secondary flow the volume flow Q _N and at the outlet for the main flow 460 the volume flow Q _H. The fan assembly further includes two oblique lips 420 and 430, which have a different oblique course, which include a different angle with the axis of rotation 90 of the impeller 10. The tap of the main volume flow and the shift in the axial direction in the bevel lip tap starts at position 470 and is completed at position 480. This type of tap corresponds to the position 490 of the cross section 500.

Alternativ kann jedoch auch den Hauptvolumenstrom an der Stelle 470 mit einem normalen Spiralabgriff abgezweigt werden, und zwar bildet sich beispielsweise der Querschnitt 510 an der Position 490 aus. Der Einströmquerschnitt 520 erstreckt sich in diesem Fall mit Ausnahme des beginnenden Einströmquerschnittes 525 nahezu über die gesamte Breite des Hüllzylinders b_LR. Die Trennung von Einströmquerschnitt 520 und Ausströmquerschnitt 530 erstreckt sich somit in axialer und radialer Richtung. Um im Bereich 540 keine Förderung durch das Laufrad 10 entsteht zu lassen, ist der an der Position 490 der Querschnitt 550 erforderlich.Alternatively, however, it is also possible to branch off the main volume flow at the point 470 with a normal spiral tapping, for example the cross section 510 is formed at the position 490. In this case, with the exception of the incipient inflow cross section 525, the inflow cross section 520 extends almost over the entire width of the enveloping cylinder b _LR . The separation of inflow cross section 520 and outflow cross section 530 thus extends in the axial and radial directions. In order to prevent the impeller 10 from being produced in the region 540, the cross section 550 is required at the position 490.

Fig. 13 zeigt eine Seiten- und Stirnansicht der Gebläseanordnung mit den Querschnitten gemäß Fig. 12. Die beiden Austritte des Nebenstromes 450 und des Hauptstromes 460 sind um 90 ° zueinander versetzt und sind jeweils axial versetzt zum Laufrad 10 angeordnet. Fig. 13 shows a side and end view of the fan assembly with the cross sections according to Fig. 12 , The two outlets of the secondary flow 450 and the main flow 460 are offset by 90 ° to each other and are each arranged axially offset from the impeller 10.

Die Abwicklung eines Hüllzylinders 440b, der in einen Förderbereich 580 für den Hauptstrom und in einen weiteren Förderbereich 590 für zwei Nebenströme 560a, b unterteilt ist beispielsweise der Fig. 14 zu entnehmen. Der Beginn der Einströmung des Hauptvolumenstroms in den Bereich 580 bzw. die Ausströmung aus dem weiteren Förderbereich 590 in die beiden Nebenstromkanäle 610a, b erfolgt über zwei keilförmig angeordnete Schräglippen 600a, b. Der Abgriff des Hauptstromes bzw. das Einströmen in den weiteren Förderbereich 590 beginnt mit einem normalen Spiralabgriff 570. Eine Seitenansicht und eine Stirnansicht einer Gebläseanordnung gemäß Figur 14 sind in Fig. 15 dargestellt. Hieraus sind die nach außen verlaufenden Nebenstromkanäle 610a, b und der Hauptstromkanal 620 deutlich zu entnehmen.The development of an enveloping cylinder 440b which is subdivided into a conveying region 580 for the main stream and into a further conveying region 590 for two secondary streams 560a, b is, for example, the Fig. 14 refer to. The beginning of the inflow of the main volume flow into the region 580 or the outflow from the further delivery region 590 into the two bypass channels 610a, b takes place via two obliquely arranged oblique lips 600a, b. The tap of the main flow or the inflow into the further conveyor region 590 begins with a normal spiral tap 570. A side view and an end view of a fan assembly according to FIG. 14 are in Fig. 15 shown. From this, the outwardly extending bypass channels 610a, b and the main flow channel 620 can be clearly seen.

Fig. 16 zeigt eine Gebläseanordnung 630 mit einem in den Figuren 12 bis 15 dargestellten Abgriff, die in einer Absaugeinrichtung 640 mit Ausblasung 650, vorzugsweise einer Dunstabzugshaube integriert ist. Ein von einer Kochstelle aufsteigender Wrasenstrom W wird über einen Filter 641 in die Dunstabzugshaube 640 eingesaugt. Die Gebläseanordnung 630 erzeugt den hierfür erforderlichen Unterdruck in einem Saugraum 642 der Dunstabzugshaube 640. Die Gebläseanordnung 630 fördert den Hauptteil des gefilterten Wrasenstroms W als Hauptsrom Q_H in eine in einem Kamin 643 angeordnete Abluftleitung 644. Ein kleiner Teil des gefilterten Wrasenstroms W kann als Nebenstrom Q_N gezielt aus dem Gehäuse der Dunstabzugshaube 640 in den Raum zurück geleitet werden, um beispielsweise einen Luftvorhang oder einen Frontwirbel Q_F zu erzeugen. Fig. 16 shows a fan assembly 630 with a in the FIGS. 12 to 15 shown tapping, which is integrated in a suction device 640 with blowout 650, preferably an extractor hood. A rising from a cooking fume stream W is sucked through a filter 641 in the extractor hood 640. The blower arrangement 630 generates the vacuum required for this in a suction chamber 642 of the extractor hood 640. The blower arrangement 630 conveys the main part of the filtered steam stream W as the main stream Q _H into an exhaust duct 644 arranged in a chimney 643. A small part of the filtered steam stream W can be used as a side stream Q _{N are} specifically directed out of the housing of the hood 640 back into the room to produce, for example, an air curtain or a front vortex Q _F.

In Fig. 17a ist die Abwicklung des Hüllzylinders 162 eines zweiflutigen Schräglippengebläses gemäß Fig. 3b schematisch dargestellt. Die Schräglippe erstreckt sich dabei über Δϕ = 120°. Fig. 17a zeigt beispielhaft mehrere Spiralquerschnitte 660a-q, wobei die Querschnitte 660c' - 660h bzw. 660n - 660p den Übergangsbereiche Δϕ' in Ausschnitt 666 bzw. Δϕ" in Ausschnitt 667 vergrößert dargestellt sind. Diese weisen zumindest teilweise bugartige Aussparungen 665 auf, um die Baugröße zu vermindern. Die Spirale kann sich auch über die Breite 668 des Hüllzylinders hinaus erstrecken, wie mittels des knochenförmigen Querschnittes 661 angedeutet ist. Dieser könnte beispielsweise anstelle des Querschnitts 660l vorgesehen sein.In Fig. 17a is the development of the enveloping cylinder 162 of a double-flow bevel fan according to Fig. 3b shown schematically. The oblique lip extends over Δφ = 120 °. Fig. 17a shows by way of example a plurality of spiral cross sections 660a-q, wherein the cross sections 660c '- 660h or 660n - 660p the transition regions Δφ' in section 666 and Δφ "in excerpt 667 are shown enlarged at least partially bug-like recesses 665 to reduce the size. The spiral may also extend beyond the width 668 of the enveloping cylinder, as indicated by the bone-shaped cross-section 661. This could for example be provided instead of the cross section 660l.

In den Figuren 17b bis 17d ist jeweils ein Schnitt des Übergangsbereiches zwischen einem ersten Einströmraum und einem zweiten Einströmraum bzw. Ausströmraum dargestellt, die über die Schräglippe 40 und den sich daran anschließenden Gehäusewandabschnitt 760a voneinander getrennt sind. Hierbei sind in den Figuren 17b bis 17d mehrere Varianten des Querschnittes 660b, 662a, 662b des ersten Einströmraumes dargestellt. Das um die Achse 90 drehbar gelagerte Laufrad 10 fördert mit den Laufradschaufeln 12 dabei in den beginnenden ersten Einströmraum 660b, 662a, 662b und in den beginnenden Ausströmraum 660m', 660m", 660m"'. Der an die Schräglippe 40 anschließende Gehäusewandabschnittes 760a im Übergangsbereich zwischen Einströmung und Ausströmung in Bezug auf das Gehäuse erstreckt sich hierbei in radialer Richtung 17, und zwar schließt dieser einen Winkel γ kleiner 90° mit der Drehachse 90 ein. Beispielsweise weist der Gehäusewandabschnittes 760a der Schräglippe 40 beim Querschnitt 660b einen Winkel γ von 90° zur Oberfläche des Hüllzylinders 162 bzw. zur Drehachse 90 auf. Insbesondere kann sich die radiale Ausrichtung, d.h. der Winkel γ entlang der Schräglippe 40 mit dem Umfangswinkel ϕ ändern.In the FIGS. 17b to 17d In each case, a section of the transition region between a first inflow space and a second inflow space or outflow space is shown, which are separated from one another via the oblique lip 40 and the adjoining housing wall section 760a. Here are in the FIGS. 17b to 17d several variants of the cross section 660b, 662a, 662b of the first inflow space shown. The impeller 10 rotatably mounted about the axis 90 conveys with the impeller blades 12 into the beginning first inflow space 660b, 662a, 662b and into the starting outflow space 660m ', 660m ", 660m"'. The adjoining the oblique lip 40 housing wall portion 760a in the transition region between the inflow and outflow with respect to the housing extends in the radial direction 17, and that includes an angle γ smaller than 90 ° with the axis of rotation 90 a. For example, the housing wall portion 760a of the oblique lip 40 at the cross section 660b at an angle γ of 90 ° to the surface of the enveloping cylinder 162 and the axis of rotation 90. In particular, the radial orientation, ie the angle γ along the oblique lip 40 with the circumferential angle φ change.

Fig. 17c, d sind ferner alternative Ausführungsformen des Gehäusewandabschnittes 760b, c zu entnehmen, die sich durch eine starke Orientierung in radialer Richtung auszeichnen, d.h. einen Winkel γ kleiner 90° aufweisen. Alternativ kann der Gehäusewandabschnitt 760c der Schräglippe 40 auch eine frei geformte Krümmung aufweisen (siehe Querschnitt 662b), und zwar beispielsweise eine Bezier-Kurve. Diese Form kann sich über den gesamten Übergangsbereich Δϕ der Schräglippe 40 erstrecken und sich vergleichbar einem Schiffsbug entlang des Umfangs ändern, weswegen diese Ausführungsform auch als Bugspirale bezeichnet werden soll. Bei der Ausführungsform des Gehäusewandabschnittes 760c ändert sich somit die radiale Orientierung aufgrund der Krümmung allmählich. In den in Fig. 17b, c, d dargestellten Fällen liegen die beiden Einströmungsräume bzw. der Ein- und Ausströmungsraum somit sowohl axial als auch radial zueinander versetzt. Fig. 17c . d Furthermore, alternative embodiments of the housing wall section 760b, c can be seen, which are characterized by a strong orientation in the radial direction, ie, have an angle γ smaller than 90 °. Alternatively, the housing wall portion 760c of the tapered lip 40 may also have a free-formed curvature (see cross-section 662b), such as a Bezier curve. This shape can extend over the entire transitional range Δφ of the oblique lip 40 and change comparable to a ship's bow along the circumference, which is why this Embodiment should also be referred to as a bow spiral. Thus, in the embodiment of the housing wall portion 760c, the radial orientation gradually changes due to the curvature. In the in Fig. 17b . c . d In the cases shown, the two inflow spaces or the inflow and outflow space are thus offset both axially and radially relative to each other.

Fig. 18a zeigt eine Wendelspirale gemäß Fig. 3c, und zwar in einer schematischen Draufsicht. Um das Laufrad 670 sind vorzugsweise vier Lippenkanäle 690 a bis d angeordnet, deren Querschnitte 680c, e, f beispielhaft am Rand der Wendelspirale dargestellt sind. Eine Abwicklung des Hüllzylinders 171 der Wendelspirale ist beispielhaft in Figur 18b dargestellt. Der Lippenkanal 690a zwischen den Punkten A, B, C, D ist mit den zugehörigen Kanalquerschnitten 680a bis f aufgezeigt. Die Einströmung 700 des Fluids vom Laufrad 670 in den Lippenkanal 690a sowie die Abströmung 710 aus dem Lippenkanal verläuft dabei schräg zur Abwicklung. Fig. 18a shows a helical spiral according to Fig. 3c , in a schematic plan view. To the impeller 670 four lip channels 690 a to d are preferably arranged, whose cross sections 680 c, e, f are shown by way of example at the edge of the helical spiral. A development of the enveloping cylinder 171 of the helical spiral is exemplified in FIG. 18b shown. Lip channel 690a between points A, B, C, D is shown with the associated channel cross-sections 680a-f. The inflow 700 of the fluid from the impeller 670 in the lip channel 690a and the outflow 710 from the lip channel extends obliquely to the settlement.

Ein axialer Querschnitt durch eine in den Figuren 18a, b dargestellte Gebläseanordnung zeigt Fig. 19a. Dabei ist das einflutige Laufrad 670 mit einem Motor 720 verbunden. Nach dem Austritt aus dem Spiralgehäuse gelangt die Strömung in einen ringförmigen Diffusor 740, der den Querschnitt auf den Ausgangsquerschnitt 750 vermindert. Der mittige Abströmkonus 730 kann dabei fest sein oder mit dem Motor verbunden rotieren.An axial cross section through a in the FIGS. 18a, b shown blower arrangement shows Fig. 19a , In this case, the single-flow impeller 670 is connected to a motor 720. Upon exiting the volute, the flow enters an annular diffuser 740 which reduces the cross-section to the exit area 750. The central outflow cone 730 can be fixed or rotate connected to the motor.

Fig. 19b zeigt hierbei den räumlichen Verlauf des Lippenkanals 690a und der Verbindungslinien zwischen den Punkten A, B, C, D. Die Abströmung bei diesem Beispiel entspricht der eines axialen Gebläses, so dass die dort bekannten Methoden für die Gleichrichtung bzw. die Entdrallung der Strömung angewandt werden können. Fig. 19b shows here the spatial course of the lip channel 690a and the connecting lines between the points A, B, C, D. The outflow in this example corresponds to that of an axial blower, so that the methods known there for the rectification and the Entdrallung the flow are applied can.

Mittel des erfindungsgemäßen Schräglippenabgriff wird eine Führung des Fluid in einem engen Umfangsbereich vermieden, wodurch der Geräuschpegel der Absaugvorrichtung, insbesondere einer Dunstabzugshaube deutlich reduziert werden kann.Means of the invention Schräglippenabgriff a guidance of the fluid is avoided in a narrow peripheral area, whereby the noise level of the suction device, in particular a cooker hood can be significantly reduced.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben, es versteht sich, dass zahlreiche Variationen und Änderungen des Anmeldungsgegenstandes möglich sind, ohne hierdurch den in den anschließenden Ansprüchen definierten Erfindungsgegenstand zu verlassen.The invention has been described above with reference to an exemplary embodiment, it being understood that numerous variations and changes of the subject of the application are possible without thereby departing from the subject matter of the invention defined in the subsequent claims.

Bezeichnungslistename list

1010: LaufradWheel
1212: Laufradschaufelimpeller blade
1313: Motorengine
15a,b15a, b: Laufradbereichimpeller area
1717: radiale Richtungradial direction
2020: Spiralgehäusevolute
3030: normale Abgriffslippenormal tap lip
4040: SchräglippeBevel lip
40 a,b40 a, b: SchräglippeBevel lip
45 a,b,c45 a, b, c: ÜbergangsbereichTransition area
47 a,b47 a, b: einseitige Einströmungone-sided inflow
49 a-e49 ae: Abströmungoutflow
5050: AustrittsquerschnittOutlet cross section
6060: erster Einströmraumfirst inflow space
7070: Spaltgap
8080: zweiter Einströmraum bzw. Ausströmraumsecond inflow space or outflow space
9090: Achseaxis
100100: Hüllzylinderenvelope cylinder
103103: Kurve ALR(ϕ)Curve ALR (φ)
105105: Abwicklung HüllzylinderSettlement envelope cylinder
107107: Fläche LippenkanalArea lip channel
110110: normaler Abgriffnormal tap
120120: schräger Abgriffoblique tap
130130: gebogener Abgriffcurved tap
140140: AusströmraumtrennungAusströmraumtrennung
150a,b,150a, b,: einströmige Schräglippenabgriffesingle-flow bevel lip taps
151, 152151, 152: einströmige Schräglippenabgriffe über 720°, 1080°single-flow bevel taps over 720 °, 1080 °
160160: zweiströmiger Schräglippenabgrifftwo-legged oblique lip tap
161, 162161, 162: zweiströmiger Schräglippenabgriff - Trommelläufertwo-row bevel lip pick - drum runner
170170: dreiströmiger Schräglippenabgriffthree-legged oblique lip tap
171-173171-173: Abwicklung 4 Lippenkanäle - (d.h. vierströmig)Processing 4 lip channels - (i.e., four-flow)
177a-c177a-c: Lippenkanallip channel
180180: Rechteckrectangle
185185: Querschnitt Position fCross-section position f
188188: Volumenstrom aus Fläche HüllzylinderVolumetric flow of area enveloping cylinder
189189: Volumenstrom aus Integration DrallsatzVolume flow from integration swirl set
190190: Viertelkreisquadrant
195195: Dreiecktriangle
200200: Halbkreissemicircle
210210: Halbellipsehemiellipse
220220: Einströmrauminflow
230a,b230a, b: Kanalraumchannel space
240240: frei gezeichnete Formfree drawn form
250250: Führungsdornguide pin
260260: Querschnitt Ende Bereich 3Cross section end area 3
270270: Abwicklung HüllzylinderSettlement envelope cylinder
280280: Bereich 4Area 4
290290: Bereich 1Area 1
300a, b300a, b: Austrittskanaloutlet channel
305305: Halbschale Austrittskanal axiale RichtungHalf shell outlet channel axial direction
310310: axiale Richtungaxial direction
320a-e320a-e: Querschnitte Bereich 4Cross sections area 4
330330: EntdrallerEntdraller
340340: Doppelspiraledouble helix
350350: Ansaugkanal (Halbschale)Intake channel (half shell)
355355: Ansaugkanal Halbschale von obenIntake channel half shell from above
360360: Lagerungstorage
370370: SchräglippeBevel lip
380380: Bereich 1 - BauausführungArea 1 - Construction
390390: Bereich 4 - BauausführungArea 4 - Construction
400400: NebenstrombereichIn addition to the electricity sector
410410: HauptstrombereichMain power region
420420: Verlauf SchräglippeGradient lip
430430: Verlauf SchräglippeGradient lip
440a,b440a, b: Abwicklung HüllzylinderSettlement envelope cylinder
450450: Blasströmungblast flow
460460: Erfassungsschirmcapture screen
470470: Position Anfang SchräglippenabgriffPosition beginning bevel pick
480480: Position Ende SchräglippenabgriffPosition end bevel pick-off
490490: Position innerhalb Übergangsbereich 540Position within transition area 540
500500: Querschnitt bei SchräglippenabgriffCross section at oblique lip tap
510510: Querschnitt bei normalem SpiralabgriffCross section with normal spiral tapping
520520: Einströmquerschnittinflow
525525: Einströmquerschnittinflow
530530: Ausströmquerschnittoutflow
540540: Übergangsbereich Ausströmung HauptvolumenstromTransition area outflow Main volume flow
550550: Querschnitt ohne Einströmung in Bereich 540Cross section without inflow in area 540
560 a,b560 a, b: Nebenströmesecondary streams
570570: normaler Spiralabgriffnormal spiral tap
580580: Förderbereich HauptstromDelivery area main stream
590590: Förderbereich NebenströmeDelivery area secondary streams
600 a,b600 a, b: keilförmig angeordnete Schräglippenwedge-shaped oblique lips
610a,b610a, b: NebenstromkanäleIn addition to current channels
620620: HauptstromkanalMain stream channel
630630: Gebläsefan
640640: Dunstabzugshaube oder sonstige AbsaugeinrichtungExtractor hood or other suction device
641641: Filterfilter
642642: Saugraumsuction
643643: Kaminfireplace
644644: Abluftleitungexhaust duct
650650: AusblasungBlow out
660 a-q660 a-q: Kanalquerschnitt-BugspiraleChannel cross-sectional Bugspirale
661661: knochenartiger Querschnittbone-like cross-section
662 a,b662 a, b: schräge Schräglippeoblique oblique lip
665665: bugartige Aussparungbow-shaped recess
666,667666.667: Übergangsbereiche Df' und Df"Transition regions Df 'and Df "
668668: Breite HüllzylinderWide envelope cylinder
670670: LaufradWheel
680 a-f680 a-f: Kanalquerschnitt-WendelspiraleChannel cross-section helical spiral
690690: Lippenkanallip channel
700700: Einströmunginflow
710710: Abströmungoutflow
720720: Motorengine
730730: AbströmkonusAbströmkonus
740740: Ringdiffusorring diffuser
750750: AusgangsquerschnittOutput section
760 a-c760 a-c: GehäusewandabschnittHousing wall section

Claims

A blower arrangement for turbo machines, consisting of at least one spiral-shaped housing (20) and at least one impeller (10) having blade face sides, the impeller being accommodated in the spiral-shaped housing (20) and being mounted to be rotatable about a rotational axis (90), wherein the spiral-shaped housing (20) has at least one first inflow chamber (60, 280) and at least one second inflow chamber (50, 290), in which the first inflow chamber (60, 280) and the at least second inflow chamber (50, 290) are separated from one another via at least one housing wall section (760a - 760c), in which the outer edge of the at least one housing wall section (760a - 760c) facing the impeller (10) forms a grip lip (40), in which the housing wall section (760a - 760c) extends in the direction of the inflow chambers (50, 290) and in which the first inflow chamber (60, 280) and the second inflow chamber (50, 290) are axially offset to one another, at least in sections, in relation to the rotational axis (90), wherein the beginning first inflow chamber (60, 280) and the ending second inflow chamber (50, 290) at least partially overlap one another in the region of the housing wall section (760a - 760c), and the housing wall section (760a - 760c) comprises at least one radial component (17, 310), wherein the first inflow chamber (60, 280) and the second inflow chamber (50, 290) are radially offset to one another in relation to the rotational axis (90), characterized in that the second inflow chamber (50, 290) forms at least in sections the outflow chamber for delivering the volume flow fed from the first inflow chamber (60, 280) through the spiral-shaped housing (20), wherein the first inflow chamber (60) and the outflow chamber (80) directly connect to the free blade face sides of the impeller (10) in the region of the grip lip (40), namely in the radial direction in relation to the rotational axis (90).
The blower arrangement according to claim 1, characterized in that the housing wall section and the rotational axis (90) enclose an angle (γ) less than 90°.
The blower arrangement according to claim 2, characterized in that the angle (γ) varies along the grip lip (40), in particular forms a bow-like housing wall section (760a - 760c).
The blower arrangement according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in addition to the grip lip (420, 430, 600a, b) which is running slopedly to the rotational axis (90), another grip lip (550, 570) is provided, which preferably runs parallel to the rotational axis (90).
The blower arrangement according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that the turbo machine is designed in a single-flow or multi-flow manner and/or in a single-entry or multi-entry manner.
The blower arrangement according to any one of claims 1 to 5, characterized in that outflowing (49a - e, 710) is carried out in the axial, radial and/or tangential direction (49a, b, e).
The blower arrangement according to any one of claims 1 to 6, characterized in that depending on the circumferential position (ϕ), the first inflow chamber (60, 280) and the second inflow chamber (50, 290) have a different cross-sectional shape and/or that the impeller used is a drum impeller (11) and/or that the spiral-shaped housing (20) has at least one device for swirl reduction (330, 740).
A thrust blower for a vehicle, in particular a jet glider, comprising a blower arrangement according to any one of the preceding claims.
The thrust blower according to claim 8, characterized in that the volume flow generated by the blower arrangement is at least partially provided for boundary layer suction and/or that the blower arrangement has a feed line (350, 355) including a device for generating a pre-swirl.
A suction unit, in particular an extractor hood (640) comprising a blower arrangement according to any one of claims 1 to 7.
The suction unit according to claim 10, characterized in that the blower arrangement (630) comprises a bow spiral or a helical spiral and/or that the volume flow generated by the blower arrangement (630) is at least partially provided for boundary layer suction.