CN103717906A - 包括鼓风机转子的轴流鼓风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轴流鼓风机1和鼓风机转子2。

Description

包括鼓风机转子的轴流鼓风机

技术领域

本发明涉及一种轴流鼓风机（axial blower）并且特别地涉及用于轴流鼓风机的鼓风机转子。

通常来说，轴流鼓风机包括具有一内径的大体圆柱形的鼓风机管；并且其中，在鼓风机管中构造有鼓风机转子，所述鼓风机转子具有与圆柱形的鼓风机管的中心轴线大致重合的转子轴；并且其中，鼓风机转子包括中央设置的转子轮毂，在该转子轮毂上构造有多个转子叶片。

可选地，鼓风机管可在转子的上游和下游设置有安装凸缘，所述安装凸缘从鼓风机管的外侧大致以直角延伸，所述安装凸缘包括用于将鼓风机转子安装在例如用于通风目的的管道系统中的装置。

背景技术

现今，上述类型的轴流鼓风机的多个不同实施方式是已知的，并且，在这些实施方式中，例如从WO2011044909已知这样的轴流鼓风机，其中转子具有位于其外侧上的轮毂表面，该轮毂表面关于转子轮毂的中心轴线是大致旋转对称的；并且其中转子轮毂具有前端和后端、以及介于前端与后端之间的分流区段（diverging section），其中轮毂表面的半径在该分流区段中增加了到轮毂的后端的距离。已发现转子轮毂的这样的结构产生了轴流鼓风机的很高的效率。

因此，在这样的轴流鼓风机的发展中的经常的挑战是实现这样的效果，即，所有其他情况均相同，并且具有给定的马达功率以运行鼓风机转子，实现最高的可能压力增加和/或最高的可能空气吞吐量（throughput），而同时保持与轴流鼓风机的制造和运行相关的制造和运行成本尽可能低。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种上述种类的轴流鼓风机，并且该轴流鼓风机比已知轴流鼓风机在更大程度上使得轴流鼓风机能够获得高的效率，同时能够减小就轴流鼓风机的制造和运行而言的成本。

根据本发明，这通过以上阐述的轴流鼓风机和鼓风机转子来获得，其中，在转子轮毂中（在轮毂表面上的分流区段内），在鼓风机转子中设置有多个插口，所述插口延伸到转子轮毂中并在轮毂表面中形成开口；并且其中，每个插口包括用于安装转子叶片的装置，该转子叶片在其位于转子轮毂处的近端处设置有叶片脚以实现这样的效果，即，该转子叶片能以使得转子叶片从插口延伸并从转子轮毂上的轮毂表面径向地向外延伸的方式被接收和保持在插口中。

根据优选的实施方式，轴流鼓风机在转子的上游和下游均设置有安装凸缘，所述安装凸缘从鼓风机管上的外侧大致以直角延伸，所述安装凸缘包括用于将鼓风机转子安装在管道系统中的装置。

特别地，在转子轮毂和叶片制成单独的模制金属部件的情况下获得低的生产成本。

根据本发明的优选实施方式，叶片脚和插口构造成使得叶片能以关于完全或部分地从转子轮毂径向向外延伸的叶片轴线的两个或更多个不同的角度来安装和保持。

在本上下文中，叶片脚可有利地包括枢轴，该枢轴构造成关于叶片轴线大致旋转对称，并且在该叶片脚上构造有圆形的轴环（collar），并且插口可包括孔，该孔相对于旋转对称的枢轴和构造成接收旋转对称的枢轴的轴环互补地构造。

根据优选的实施方式，轮毂表面中的开口具有周缘，该周缘沿着以叶片轴线为中心轴线的圆柱形表面延伸。

在本上下文中，插口优选地包括圆柱形表面，该圆柱形表面从轮毂表面延伸并延伸到转子轮毂中一距离，并且该插口具有与圆柱形表面对应的直径。

这在叶片脚还包括覆盖轮毂表面中的开口的凸缘的情况下实现了特别高的效率，所述凸缘构造成使得该凸缘具有一表面，叶片从该表面延伸，并且该表面具有周缘，当叶片以特定角度安装在转子轮毂上时，该周缘在轮毂表面中的开口上的周缘处与轮毂表面大致齐平。

凸缘表面有利地具有这样的尺寸，即，当叶片安装在凸缘的表面上时，该叶片将凸缘的表面分成为两个单独的表面。

在本上下文中，从转子的前面看去，叶片的前缘有利地大致从凸缘的表面上的周缘延伸，并且此外，从转子的前面看去，叶片的后缘可设置在凸缘的表面上的周缘的外侧。

附图说明

图1为从侧面看去的穿过根据本发明的鼓风机的部分截面图；

图2示出了从前面看去的根据图1的鼓风机转子，其中仅安装有一个转子叶片；

图3示出了从前面看去的根据本发明的具有鼓风机转子的轴流鼓风机；

图4是从穿过轴流鼓风机的中心轴线的纵向截面的侧面看去的穿过图3所示的轴流鼓风机的截面图；

图5示出了从后面看去的转子叶片；

图6示出了从一侧看去的根据图5的转子叶片。

具体实施方式

因此，图3和图4示出了根据本发明的轴流鼓风机1，轴流鼓风机1具有呈由马达6旋转地驱动的螺旋桨形式的鼓风机转子2，所述鼓风机转子2具有转子轮毂4，该转子轮毂安装在转子轴上，该转子轴由马达6围绕转子2的中心轴线旋转地驱动。

转子2中央地布置在鼓风机管3中，该鼓风机管具有位于其两端处的安装凸缘7，该安装凸缘从鼓风机管3延伸并且设置有用于在诸如通风系统的管道系统中安装轴流鼓风机1的螺栓孔，在该管道系统中轴流鼓风机用来促使空气通过管道系统。然而，轴流鼓风机还可用作自由鼓风机（freeblower）。

此外，转子2具有一组转子叶片5，所述转子叶片从转子轮毂4径向地延伸并朝向鼓风机管3向外延伸，其中转子叶片5终止于与鼓风机管3的内侧相距一较短距离处以达到这样的效果，即，在转子叶片5的最外端与鼓风机管3的内侧之间建立小的尖端间隙。

这样的转子2构造有具有轮毂表面11的转子轮毂4，该轮毂表面在远离转子轮毂4的前端的方向上向外偏向（divert）并在朝向转子轮毂4的后端的方向上向后偏向。在所示的实施方式中，转子轮毂4构造成抛物面的一部分，但是根据本发明，该形状可在适当考虑对于特殊目的的转子轮毂4的形状的最优化的情况下变化。

根据本发明，如在图1和图2中详细示出的，设置了多个呈孔或开口形状的插口（socket）12，所述孔或开口从轮毂表面11延伸并延伸到转子轮毂2中并且具有位于轮毂表面处的周缘13，该周缘位于以叶片轴线A为中心的柱面上。在这些孔的每个孔中可安装具有叶片脚（blade foot）6的叶片5，该叶片脚构造成具有关于叶片轴线A呈特定旋转对称性的枢轴，从而达到这样的效果，即，当旋塞（tap）6安装在插口12的互补构造的部分中时，叶片5可围绕叶片轴A旋转。

为了实现叶片5的相对于转子轮毂4的安装和拆卸以及调节，转子轮毂4被分成为两部分，即可沿着分离线9装配或分离的前部7和后部8。这里，前部7和后部8的装配通过在附图中未示出的多个螺栓来进行，但是对于本领域的技术人员而言，出于该目的提出各种方法将是正常的。

图5和图6示出了根据本发明的叶片5，该叶片5具有呈枢轴6形式的叶片脚。在叶片5与叶片脚6之间设置有凸缘10，该凸缘具有与插口12中的每个开口或孔上的周缘13形状相同的周缘14，并且该凸缘构造成使得当叶片5安装在插口12中的特定位置时，凸缘10上的周缘14将与插口12中的开口上的周缘13齐平，如在图1和图2中所示。从而，轴环（collar）10形成盖，该盖封闭插口12中的开口以达到这样的效果，即，使插口周围的湍流最小。

然而，在叶片围绕其旋转轴线A从该位置旋转小距离的情况下，轴环10上的周缘14将远离插口12中的开口上的周缘13仅移动小的距离，然而这在叶片5从最优角度旋转小于30度的情况下将仅产生最小的湍流。

在示出的实施方式中，轴环10具有表面15，该表面与轮毂表面11大致齐平并且该表面具有与后者大致相同的曲度。此外，叶片5安装成使得该叶片以该叶片将表面15分成为两个单独部分的方式从表面15延伸。

Claims (12)

1.一种轴流鼓风机，所述轴流鼓风机包括具有一内径的大体圆柱形的鼓风机管；并且其中，在所述鼓风机管中构造有鼓风机转子，所述鼓风机转子具有与所述圆柱形鼓风机管的中心轴线大体重合的转子轴；并且其中，所述鼓风机转子包括中央设置的转子轮毂，在所述转子轮毂上构造有多个转子叶片，所述转子轮毂具有位于其外侧上的轮毂表面，所述轮毂表面关于所述转子轮毂的中心轴线是大致旋转对称的；并且其中，所述转子轮毂具有前端和后端以及介于所述前端与所述后端之间的分流区段，其中所述轮毂表面的半径在所述分流区段中增加了到所述轮毂的所述前端的距离，其特征在于，在所述转子轮毂中：在所述轮毂表面上的所述分流区段内，在所述鼓风机转子中设置有多个插口，所述插口延伸到所述转子轮毂中并在所述轮毂表面中形成开口；并且其中，每个插口包括用于安装转子叶片的装置，所述转子叶片在其位于所述转子轮毂处的近端处设置有叶片脚，以实现这样的效果，即，所述转子叶片能以使得所述转子叶片从所述插口延伸并且从所述转子轮毂上的所述轮毂表面径向地向外延伸的方式被接收和保持在所述插口中。

2.一种鼓风机转子，所述鼓风机转子包括中央设置的转子轮毂，在所述转子轮毂上构造有多个转子叶片，所述转子轮毂包括外壳，所述外壳具有位于其外侧上的轮毂表面，所述轮毂表面关于所述转子轮毂的中心轴线是大致旋转对称的；并且其中，所述转子轮毂具有前端和后端以及介于所述前端与所述后端之间的分流区段，其中所述轮毂表面的半径在所述分流区段中增加了到所述轮毂的所述前端的距离，其特征在于，在所述转子轮毂中，在所述轮毂表面的所述分流区段内，在所述鼓风机转子中布置有多个插口，所述插口延伸到所述转子轮毂中并在所述轮毂表面中形成开口；并且其中，每个插口包括用于安装转子叶片的装置，所述转子叶片在其位于所述转子轮毂处的近端处设置有叶片脚，以实现这样的效果，即，所述转子叶片能以使得所述转子叶片从所述插口延伸并且从所述转子轮毂上的所述轮毂表面径向地向外延伸的方式被接收和保持在所述插口中。

3.根据权利要求1所述的鼓风机转子，其特征在于，所述鼓风机管在所述转子的上游和下游设置有安装凸缘，所述安装凸缘从所述鼓风机管的外侧大致以直角延伸，所述安装凸缘包括用于将所述鼓风机转子安装在管道系统中的装置。

4.根据权利要求1或2所述的鼓风机转子，其特征在于，所述转子轮毂和所述叶片制成单独的模制金属部件。

5.根据权利要求1或2所述的鼓风机转子，其特征在于，所述叶片脚和所述插口构造成使得，所述叶片能关于一叶片轴线以两个或更多个不同的角度来安装和保持，所述叶片轴线从所述转子轮毂延伸并完全或部分地从所述转子轮毂径向向外延伸。

6.根据权利要求5所述的鼓风机转子，其特征在于，所述叶片脚包括枢轴，所述枢轴构造成关于所述叶片轴线是大致旋转对称的，并且在所述叶片脚上构造有圆形轴环；并且其中，所述插口包括孔，所述孔相对于旋转对称的所述枢轴以及构造成接收所述旋转对称的所述枢轴的所述轴环互补地构造。

7.根据前述权利要求中一项或多项所述的鼓风机转子，其特征在于，所述轮毂表面中的所述开口具有周缘，该周缘沿着以所述叶片轴线为中心轴线的圆柱形表面延伸。

8.根据权利要求7所述的鼓风机转子，其特征在于，所述插口包括圆柱形表面，所述圆柱形表面从所述轮毂表面延伸并且以一距离延伸到所述转子轮毂中，并且所述插口具有与所述圆柱形表面对应的直径。

9.根据权利要求5和8所述的鼓风机转子，其特征在于，所述叶片脚包括覆盖所述轮毂表面中的所述开口的凸缘，所述凸缘构造成使得所述凸缘具有一表面，所述叶片从该表面延伸，并且该表面具有周缘，当所述叶片以特定角度安装在所述转子轮毂上时，该周缘在所述轮毂表面中的所述开口上的周缘处与所述轮毂表面大致齐平。

10.根据权利要求9所述的鼓风机转子，其特征在于，所述叶片在所述凸缘的表面上安装成使得所述叶片将所述凸缘的表面分成为两个单独的表面。

11.根据权利要求9或10所述的鼓风机转子，其特征在于，从所述转子的前面看去，所述叶片的前缘大致从所述凸缘的表面上的周缘延伸。

12.根据权利要求9、10、或11所述的鼓风机转子，其特征在于，从所述转子的前面看去，所述叶片的后缘设置在所述凸缘的表面上的周缘的外侧。

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