DE8328196U1

DE8328196U1 - Axial fan without stator, especially for the ventilation of heat exchangers

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Publication number: DE8328196U1
Application number: DE19838328196
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1986-01-30

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 83 p 3 3 3 Ί OESIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark Berlin and Munich VPA 83 p 3 3 3 Ί OE

Leitradloser Axialventilator, insbesondere zur Belüftung von Wärmetauschern Axial fan without stator, especially for the ventilation of heat exchangers

Die Erfindung bezieht sich auf einen leitradlosen Axial« ventilator, insbesondere zur Belüftung von Wärmetauschern gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs Ij ein derartiger Axialventilator ist durch eine offenkundige Vorbenutzung bekannt.The invention relates to an axial fan without a guide wheel, in particular for ventilating heat exchangers according to the preamble of claim Ij such a Axial fan is known from prior public use.

Das Nabenverhältnis D₁ZD₈ der bekannten Ventilatoren lag bei Werten Dj/D^ °>⁴ sofern Ansprüche an Abreißsicherheit und hohe Druckerzeugung gestellt waren. Die Differenz der Schaufeleinstellwinkel am Außenschnitt bzw. am Innenschnitt entsprach dem üblichen Auslegungswinkel von ca. 28°. Das Verhältnis der Sehnenlängen im Innenschnitt zu dem im Außenschnitt war größer als 1.The hub ratio D ₁ ZD _{8 of} the known fans was at values Dj / D ^ °> ^4, provided that there were demands on tear resistance and high pressure generation. The difference in the blade setting angles on the outer section and the inner section corresponded to the usual design angle of approx. 28 °. The ratio of the length of the tendons in the inner slice to that in the outer slice was greater than 1.

Eine typische Anforderung an derartige Ventilatoren, insbesondere wenn sie zum Betrieb in Verbindung mit Kühlern eingesetzt werden sollen, ist die Forderung nach einer bestimmten Freiblasemenge, d.h. einer bestimmten geförderten Luftmenge ohne wesentlichen statischen Druckunterschied, bei gleichzeitiger Forderung nach einem Mindestluftdruck bei einem bestimmten Prozenzsatz dieser Luftmenge, z.B. bei einer weger Kühlervereisung oder Kühler- bzw. Filterverschmutzung um 30 - 40 % verminderten Freiblasemenge. Weiterhin soll die geforderte Luftmenge den Ventilator mit möglichst gleichmäßigem Geschwindigkeitsprofil und möglichst geringer Drallkomponente verlassen, wodurch Strömungsgeräusche an den beströmten und zu kühlenden Bauteilen klein bleiben. Ferner sind ausA typical requirement for fans of this type, especially if they are to be used in conjunction with coolers, is the requirement for a certain amount of blown air, i.e. a certain amount of air delivered without a significant static pressure difference, with a simultaneous requirement for a minimum air pressure with a certain percentage of this amount of air , e.g. in the case of cooler icing up or cooler or filter contamination by 30 - 40 % less free air volume. Furthermore, the required amount of air should leave the fan with the most uniform possible speed profile and the smallest possible swirl component, so that flow noises on the components to be cooled and exposed to the flow remain small. Furthermore are off

Bk 2 Bim / 29.09.1983Bk 2 Bim / 09/29/1983

- 2 - νΡΛ 83 P 3 3 3 * DE- 2 - νΡΛ 83 P 3 3 3 * DE

Einbaugründen die Maximalabmessungen derartiger Ventilatoren vorgeschrieben. Da weiterhin Saug- und Druckseite der Ventilatoren zugänglich sind, müssen aus Sicherheitsgründen dort Schutzgitter angebracht sein, die an sich den zuvor genannten Forderungen nachteilig entgegenstehen. For reasons of installation, the maximum dimensions of such fans are prescribed. There continues to be suction and pressure side the fans are accessible, protective grids must be attached there for safety reasons detrimentally oppose the aforementioned requirements.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend von einem leitradlosen Ventilator der eingangs genannten Art ohne Notwendigkeit einer Vergrößerung bzw. Veränderung der Einbauverhältnisse, wie z.B. der Entfernung von ausströmseitigen Schutzgittern und ohne Verschlechterung des Laufradwirkungsgrades den spezifischen Schalleistungspegel wesentlich senken zu können.It is therefore the object of the present invention, proceeding from a fanless fan of the above mentioned type without the need to enlarge or change the installation conditions, such as the distance protective grilles on the outflow side and the specific ones without deteriorating the impeller efficiency To be able to lower the sound power level significantly.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.The object set is achieved according to the invention by the teaching of claim 1. Advantageous Refinements of the invention are in each case the subject matter of the subclaims.

Ausgehend vom lehrbuchmäßigen Stand der Technik sind zur Lösung der gestellten Aufgabe folgende Maßnahmen erfolgversprechend: Based on the textbook state of the art, the following measures are promising to solve the problem:

a) Verringerung des Nabenverhältnisses Dj/Dg zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung und damit geringen Geräuschentwicklung, a) Reduction of the hub ratio Dj / Dg to achieve a uniform speed distribution as possible and thus low noise development,

b) Erhöhung der Druckziffer,b) increasing the pressure factor,

c) Erhöhung der Volumenziffer.
30c) Increase in the volume figure.
30th

Diese drei dem Durchschnittsfachmann bekannten Auslegungsgrößen für Ventilatoren sind miteinander derart verkettet, daß die Größen a) und c) im gleichen Sinne jedoch entgegengesetzt zur Dimensionsgröße b) wirken. Durch die Vorgabe maximaler Einbauverhältnisse sowieThese three design variables for fans known to those of ordinary skill in the art are mutually like this concatenated that the sizes a) and c) act in the same sense but opposite to the dimension size b). By specifying maximum installation conditions and

β · «■ * · if 4«β «■ * · if 4«

- 3 - VPA 83 P 3 3 3 % OE- 3 - VPA 83 P 3 3 3% OE

von erforderlichem Druck und erforderlichem Volumenstrom sind die Dimensionsgrößen: Druckziffer und Volumenziffer dadurch festgelegt, daß man versuchen wird, die Umfangsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Laufrades aus Geräuschgründen möglichst klein zu halten. Der minimale zugehörige Wert der Umfangsgeschwindigkeit ist jedoch durch einen von der Bauart, insbesondere vom Nabenverhältnis D^ZD₈ des Laufrades abhängigen maximal möglichen Wert für die Druckziffer bestimmt. Als Auslegungsregel kann bekannterweise hierfür gelten, daß zum Erzielen eines guten Wirkungsgrades der Wert für die Druckziffer umso kleiner wird, je größer der Wert der Volumenziffer ist. Dieser Zusammenhang ist aus der einschlägigen Literatur als Cordier-Kurve bekannt. Aus dem Lehrbuch "Ventilatoren" von Bruno Eck, 1972, S.271, Abb.265, sind darüber hinaus modifizierte Zusammenhänge zwischen der Druckziffer und der Volumenziffer bzw. den davon linear abhängigen dimensionslosen Größen der Durchmesserzahl und Schnellaufzahl bekannt. In Abhängigkeit von diesen GrB-Ben wird in dem genannten Lehrbuch jeweils ein bestimmtes Nabenverhältnis empfohlen, mit dem ei*) optimaler Wert in Verbindung mit einem guten Wirkungsgrad gewährleistet werden kann. Ein wesentliches Abweichen von den empfohlenen Werten soll zur Folge haben, daß kein guWrthe required pressure and required volume flow are the dimensions: pressure number and volume number determined by trying to keep the peripheral speed or rotational speed of the impeller as low as possible for noise reasons. The minimum associated value of the circumferential speed is, however, determined by a maximum possible value for the pressure figure that is dependent on _{the design, in particular on the hub ratio D ^ ZD 8 of the impeller.} As a design rule, it is known that, in order to achieve a good degree of efficiency, the value for the pressure factor becomes smaller, the larger the value of the volume figure is. This relationship is known from the relevant literature as the Cordier curve. From the textbook "Ventilatoren" by Bruno Eck, 1972, p.271, Fig.265, modified relationships between the pressure figure and the volume figure or the linearly dependent dimensionless values of the diameter number and the high speed number are known. Depending on these GrB-Ben, a certain hub ratio is recommended in the textbook mentioned, with which ei *) an optimal value in connection with a good degree of efficiency can be guaranteed. A significant deviation from the recommended values should mean that no guWr

Efficiency is achievable and in particular that at

Unterschreitung der lehrbuchmäßig empfohlenen. Werte des Nabenverhältnisses ein Abreißen der Strömung im Nabenbereich und eine entsprechende höhere Geräuschbildung eintreten.Falling short of what is recommended in the textbook. Values of the hub ratio a break in the flow in the hub area and a correspondingly higher level of noise generation.

3030th

Die gemäß Patentanspruch 1 vorgesehenen erfindungsgemäßen Konstruktionsparameter liegen außerhalb der von der Fachliteratur empfohlenen Auslegung; trotzdem hat sich in überraschender Weise gezeigt, daß der erfindungsgemäßeThe design parameters according to the invention provided in accordance with claim 1 are outside of the technical literature recommended design; nevertheless it has been shown in a surprising manner that the inventive

Fan in compliance with the required values for

- 4 - VPA 83 P 3 3 3 4 DE- 4 - VPA 83 P 3 3 3 4 DE

Voltunenstrom und Maximaldruck bei einem bestimmten Prozentsatz dieses Volumenstroms sowie bei gegebenen Maximaleinbauverhältnissen und möglichst geringer Umfangsgeschwindigkeit sowie einem geringen Nabenverhältnis Abreißerscheinungen im Laufrad nicht auftreten und die Strömung dem Zustand einer gleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung bei gegebenem Volumenstrom näher liegt als bei größerem Nabenverhältnis und daß der absolute Betrag dieser Geschwindigkeit geringer ist.Voltune current and maximum pressure at a certain percentage this volume flow as well as given maximum installation conditions and the lowest possible circumferential speed as well as a low hub ratio, tear-off phenomena do not occur in the impeller and the Flow is closer to the state of a uniform velocity distribution for a given volume flow than at larger hub ratio and that the absolute amount of this speed is lower.

Außerdem hat sich gezeigt, daß der Druckverlust am austrittsseitigen Schutzgitter geringer ist, was zu einer weiteren Geräuschreduzierung in Folge geringerer zu erbringender Luftleistung und in Folge reduzierter Strömungsgeräusche fuhrt.It has also been shown that the pressure loss on the outlet side Protective grille is less, which leads to a further noise reduction as a result of less to be provided Air performance and, as a result, reduced flow noise leads.

Eine weitere Geräuschminderung bei Gewährleistung der übrigen geforderten Daten läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch erreichen, daß sich an einen unmittelbar die Ventilatoreinheit umgebenden ersten Gehäuseteil austrittsseitig ein zweiter Diffusor-Gehäuseteil von sprunghaft vergrößerter lichter Weite im Abstandsbereich von - 0,3 1_Q zu den abströmseitigen Enden der Schaufeln anschließt, wobei die Größe 1_ die Sehnenlänge des Schaufelprofils im Außenschnitt bezeichnet, sowie dadurch, daß die abströmseitigen Ecken der Schaufeln entsprechend einem Krümmungsradius von 0,1 1_ bis 0,3 1_ abgerundetA further noise reduction, while ensuring the remaining required data can be achieved by the fact that the outlet side, a second diffuser-housing part of abruptly increased internal width in the range of distance of to an immediately the fan unit surrounding the first housing part in an advantageous manner - 0.3 1 _Q downstream to the Ends of the blades are connected, the size 1_ denoting the chord length of the blade profile in the outer section, as well as the fact that the outflow-side corners of the blades are rounded according to a radius of curvature of 0.1 1_ to 0.3 1_

8 88 8

sind.are.

Durch die DE-OS 25 21 416 ist zwar ein schallgedämpfter Axialventilator mit einer von einem Gehäuse umschlossenen Ventilatoreinheit bekannt, bei welcher der lichte Durchmesser des Gehäusestückes, welches sich an das den strömungsaktiven Teil des Ventilators ummantelnden Gehauseteil anschließt, um etwa 25 % sprunghaft vergrößertFrom DE-OS 25 21 416 a sound-damped axial fan with a fan unit enclosed by a housing is known, in which the clear diameter of the housing piece, which adjoins the housing part surrounding the flow-active part of the fan, increases by about 25 % by leaps and bounds

* · ι* I It I · ·* · Ι * I It I · ·

- 5 - VPA 83 P 3 3 3 4 OE- 5 - VPA 83 P 3 3 3 4 OE

ist; spezielle Konstruktionsparameter für eine Laufradauslegung, eine spezifische Abrundung der Schaufelecken sowie das Vorhandensein eines zumindest abströmseitigen Schutzgitters fehlen jedoch.
5is; However, there are no special construction parameters for an impeller design, a specific rounding of the blade corners and the presence of a protective grille at least on the downstream side.
5

Die fur den erfindungsgemäßen Ventilator gewählte Laufradauslegung mit hoher Arbeitsverteilung im Laufradaußenbereich ergibt in Kombination mit der zuvor beschriebenen Gehäuseausführung und Flügelkantenabrundung eine weitere Verbesserung im Hinblick auf eine möglichst gleichmaßige Geschwindigkeitsverteilung mit reduzierten Spitzenwerten hinter dem Ventilator und somit eine weitere Gerauschminderung, die insgesamt eine Absenkung von 3 bis 4 dB(A) ermöglicht. Auch diese Maßnahmen liegen zumindest teilweise im Widerspruch zur Lehrbuchmeinung, nach der die Vergrößerung des mittleren Spaltes zwischen Laufrad und umgebenden Gehäuse an sich eine Geräuschpegelanhebung erwarten lassen. Außerdem wird allgemein angenommen, daß sich die maximal mögliche Druckerzeugung (Abreißpunkt) bei größeren Spalten zwischen Laufrad und Gehäuse verschlechtert.The impeller design chosen for the fan according to the invention with a high distribution of work in the outer area of the impeller results in combination with the one described above Housing design and wing edge rounding a further improvement in terms of a possible even speed distribution with reduced peak values behind the fan and thus a further noise reduction, which enables a total reduction of 3 to 4 dB (A). These measures also lie at least partially contrary to the textbook opinion, according to which the enlargement of the central gap between the impeller and the surrounding housing, an increase in the noise level can be expected. Also will It is generally assumed that the maximum possible pressure generation (tear-off point) with larger gaps between Impeller and casing deteriorated.

Als besonders zweckmäßige Konstruktionsauslegung für das gesamte, mit einem sprunghaft erweiterten Diffusor-Gehäuseteil versehene Ventilatorgehäuse hat sich eine Konstruktion erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß für das Dlffusor-Gehäuseteil ein Gesamtoffnungs- bzw. Durchmesserverhältnis von l,03£D₂/D_A^ 1,25 und eine gesamte axiale Länge von 0,10 D^ 1_Q ^ 0,5 D_ft vorgesehen ist, wobei D_A etwa die lichte Weite des Ventilatorgehäuses im Bereich des Laufrades und D₂ den größten Durchmesser des Diffusor-Gehäuseteils bezeichnet. _{A construction which is characterized in that for the diffuser housing part has a total opening or diameter ratio of 1.03 £ D 2} / D _A has proven to be a particularly expedient construction design for the entire ventilator housing, which is provided with a suddenly expanded diffuser housing part ^ 1.25 and a total axial length of 0.10 D ^ 1 _Q ^ 0.5 D _{ft is} provided, where D _{A is} approximately the inside diameter of the fan housing in the area of the impeller and D _{2 is} the largest diameter of the diffuser housing part .

Eine herstellongstechnisch besonders günstige Ausführung des Diffusor-Gehäuseteils ist dadurch gekennzeichnet, daß für diesen Gehäuseteil zunächst eine hinter dem LaufradA particularly favorable design in terms of manufacturing technology of the diffuser housing part is characterized in that, for this housing part, there is initially one behind the impeller

i a «·· ι iiiii ι ■ i a «·· ι iiiii ι ■

Il ι* tt» »I IJ 11Il ι * tt »» I IJ 11

- 6 - VPA 83P33 3 4DE - 6 - VPA 83P33 3 4DE

beginnende plötzliche Erweiterung mit einem Steigungswinkel: 15* sg Q^₁ s^ 60° bis auf ein Durchmessermaß: 1,02 D_ft==; D₂₁SsD₂ und eine anschließende allmähliche Erweiterung mit dem Steigungswinkel: O⁰^oI₂=S 10° auf das Durchmessermaß D₂ vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise besteht der Diffusor-Gehäuseteil dabei aus einem im Bereich seiner Erweiterung mittels eines entsprechenden Prägestempels aufgeweiteten Rohrstück.beginning sudden expansion with an incline angle: 15 * sg Q ^ ₁ s ^ 60 ° up to a diameter dimension: 1.02 D _ft ==; D ₂₁ SsD ₂ and a subsequent gradual expansion with the pitch ^{angle: O 0} ^ oI ₂ = S 10 ° to the diameter _{dimension D 2 is} provided. In an advantageous manner, the diffuser housing part consists of a pipe section widened in the area of its widening by means of a corresponding stamping die.

Did Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispiels in der Zeichnung naher erläutert; darin zeigen:Did invention and further advantageous embodiments of the invention are illustrated below with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawing explained in more detail; show in it:

Fig. 1 is a side view of a fan in a fan

häuse angeordneten Ventilatoreinheit eines leitradlosen Axialventilators,housing arranged fan unit of a statorless axial fan,

Fig. 2 eine stirnseitige Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1,Fig. 2 is an end plan view of the arrangement according to Fig. 1,

3 shows an enlarged partial section of the representation

in Fig.l,
Fig. 4 eine radiale Draufsicht auf einen Teil der als Abwicklung dargestellten Nabenoberfläche mit der Darstellung eines Schaufelprofils im Innen- und im Außenschnitt.in Fig.l,
4 shows a radial plan view of part of the hub surface shown as a development with the illustration of a blade profile in the inner and in the outer section.

Gemäß Fig. 1, 2 1st eine im wesentlichen aus einem Antriebsmotor M mit auf dessen Abtriebswelle befestigtem LOfterrad LR mit Schaufeln S1-S8 bestehende Lüftereinheit in einem umgebenden Gehäuse angeordnet, das sich aus einem unmittelbar die Ventilatoreinheit M, LR umgebenden ersten Gehäuseteil Gl und einem zweiten Diffusor-Gehäuseteil G2 zusammensetzt. Sowohl an der Eintritt- als auch an der Austrittsseite des Gehäuses istAccording to Fig. 1, 2 is a substantially from a drive motor M with attached to the output shaft Fan wheel LR with blades S1-S8 existing fan unit arranged in a surrounding housing, which consists of a directly surrounding the fan unit M, LR first housing part Gl and a second diffuser housing part G2 composed. Both at the entrance as well as on the outlet side of the housing

A protective grille SG attached in each case.

- 7 - VPA 83P33340E ■ Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,- 7 - VPA 83P33340E ■ According to one embodiment of the invention, it is provided

{ daß sich an den unmittelbar die Ventilatoreinheit M, LR{that the fan unit M, LR

,' umgebenden ersten Gehäuseteil Gl austrittsseitig ein, 'surrounding first housing part Gl on the outlet side

zweiter Diffusor-Gehauseteil G2 von sprunghaft vergrö- \ 5 ßerter lichter Weite im Abstandsbereich von - 0,3 1_ §' zu den abströmseitigen Ecken der Schaufeln S1-S8 an-second diffuser-housing part G2 of erratic Magni- \ 5 ßerter clear width at a distance ranging from - 0.3 1_ § 'to the downstream corners of the vanes S1-S8 Toggle

schließt, wobei die Große 1 die Sehnenlänge des Schaufelprofils im Außenschnitt bezeichnet und als Ausgangs-closes, where the size 1 denotes the chord length of the blade profile in the outer section and as the starting point

% punkt des Abstandsbereichs laufradseitig von nicht ab- % point of the clearance area on the impeller side from not deviating

gerundeten Ecken ausgegangen wird.rounded corners is assumed.

Um einerseits in lufttechnisch gunstiger Weise eine j sprunghafte Erweiterung des Gehäuses zu erreichen undIn order, on the one hand, to achieve an abrupt expansion of the housing in a manner that is favorable in terms of ventilation

andererseits diese Erweiterung mit möglichst geringem Fertigungsaufwand herstellen zu können, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung für den Diffusor-Gehäuseteil G2 eine hinter dem Laufrad LR im vorgenannten Sinne zunächst mit einem Steigungswinkel: 15⁰^^- oL^ ^ 60° bis auf ein Durchmessermaß: 1,02 ⁿ„$ ^u?i ^ ^D? ^vor9^esehen> dem sich eine anschließende allmähliche Erweiterung mit j einem Steigungswinkel: 0°^*^,^ 10° auf das DurchmesserOn the other hand, to be able to produce this extension with the least possible manufacturing effort, according to one embodiment of the invention for the diffuser housing part G2 a behind the impeller LR in the aforementioned sense is initially with an ^{angle of inclination: 15 0} ^ ^- oL ^ ^ 60 ° up to a diameter dimension: 1.02 ⁿ "$ ^u ? I ^ ^D ? ^before 9 ^{there is a subsequent gradual widening with an angle of} inclination: 0 ° ^ * ^, ^ 10 ° on the diameter

maß D₂ anschließt; zweckmäßigerweise wird ein derart ausgebildeter Diffusor-Gehäusetell aus einem dem Durchmessermaß Dj. zunächst entsprechenden Rohrstuck hergustellt, das durch einen die Außenmaße der Erweiterung aufweisenden Prägestempel aufgeweitet ist.dimension D ₂ adjoins; A diffuser housing part designed in this way is expediently made from a diameter Dj. first of all the corresponding piece of pipe that is widened by an embossing stamp that has the external dimensions of the extension.

Nach weiterer Ausgestaltung der Erfindung 1st für das Diffusor-Gehauseteil G2 ein Gesamtöffnungs-Durchmesserverhältnis: 1,03«? D₂/D_A ^ 1,25 und eine gesamte axiale Länge: 0,10 D^ I_n^ 0,5 D_ft vorgesehen, wobei D^ etwa die lichte Weite des Ventilatorgehäuses (erster Gehäuseteil Gl) im Bereich des Laufrades LR und D₂ den größten Durehmesser des Dlffusor-Gehäusetells G2 an seiner Austrittsseite bezeichnet.According to a further embodiment of the invention, a total opening diameter ratio for the diffuser housing part G2: 1.03 "? D ₂ / D _A ^ 1.25 and a total axial length: 0.10 D ^ I _n ^ 0.5 D _ft , where D ^ is about the inside width of the fan housing (first housing part Gl) in the area of the impeller LR and D ₂ denotes the largest diameter of the diffuser housing part G2 on its exit side.

I I 1 II I 1 I.

ti» ι
( I Iti »ι
(II

- 8 - VPA 83 P333*»DE- 8 - VPA 83 P333 * »DE

D,D, 25 ί25 ί ^Di^/D ^D i ^{/ D} aa i ^ri ^ r 0,350.35 7070 ο _s ο _s ^ ι^ ι 80°80 ° 3535 aa ΓΓ 50°50 ° ο,ο, 7° 57 ° 5 I₁ZlI ₁ zl aa 11 ■^■ ^ ^ f^ f

D. = hub diameter of the impeller; As can be seen in particular from FIG. 3, in the sense of 'j _:

eines guten Luftradwirkungsgrades bei gleichzeitiger $a good air wheel efficiency with simultaneous $

hoher Gerauscharmut in Kombination mit der erfindungs- | gemäßen Aufweitung des Gehäuses im Bereich des Diffusor-Gehäuseteils G2 vorgesehen, daß zumindest die abströmseitigen Ecken der Schaufeln S1-S8 entsprechend einem
Krümmungsradius von 0,1 l_a^ r jS" 0,3 1_ abgerundet
sind.low noise level in combination with the invention | According to the expansion of the housing in the area of the diffuser housing part G2 provided that at least the outflow-side corners of the blades S1-S8 according to a
Curvature radius of 0.1 l _a ^ r jS "0.3 1_ rounded
are.

Weiterhin ist in Kombination mit den vorgenannten Kon- ^} struktionsparametern des Ventilatorgehauses und der ab- » strömseitigen Ecken der Schaufeln unter Bezugnahme auf
die Teilabwicklung der Nabe N gemäß Fig.4 mit den dort
eingetragenen Bezugsgrößen fur ale Drehrichtung D, die |Furthermore, in combination with the aforementioned con- ^tion} constructive parameters of the Ventilatorgehauses and off »strömseitigen corners of the blades with reference to
the partial development of the hub N according to Figure 4 with the there
entered reference values for each direction of rotation D, the |

Luftströmungsrichtung L und einen im Außen- und Innen- I schnitt dargestellte Schaufel eine erfindungsgemaße Laufradkonstruktion für einen leitradlosen Axialvefttilator r mit Ober den Umfang der Laufradnabe einer Ventilatorein- ' heit gleichmäßig bzw. ungleichmäßig verteilt angeordne-Air flow direction L and a blade shown in the outer and inner section I an impeller construction according to the invention for a statorless axial fan r with evenly or unevenly distributed over the circumference of the impeller hub of a fan unit.

ten verwundenen profilierten Schaufeln mit derart gewölb- ; ter Skelettlinie, daß der Relativbetrag (fZl) von WBlbungshöhe (f) der Skelettlinie ober Schaufelsehne zu ; Abstandslinge (1) zwischen Vorder- und Hinterkante einer | Schaufel im Bereich: 0,02 <TZl ^l0,1 liegt, durch fol- J'th twisted profiled blades with such arched; the skeleton line that the relative amount (fZl) of WBungshöhe (f) towards the skeleton line above the blade chord; Spacers (1) between the front and rear edge of a | Blade in the range: 0.02 <TZl ^ l0.1 lies, through fol- J '

gende Konstruktionsparameter gekennzeichnet: f.The following construction parameters are identified: f.

mit folgenden Definitionen: |with the following definitions: |

D _e = outer diameter of the impeller? |

ι it
• ff··ι it
• ff ··

■ Iff ■■ Iff ■

* * · t lit-·-* * T lit- -

- $> - VPA ©P33 3- $> - VPA © P33 3

1 s Sehnenlänge zwischen Vorderkante und Hinterkante1 s chord length between leading edge and trailing edge

des Schaufelprofils Im Außenschnitt) 1, = Sehnenlange zwischen Vorderkante und Hinterkante des Schaufelprofils im Innenschnitt) f_a = Schaufeleinstellwinkel am Außenschnitt einerof the blade profile in the outer section) 1, = chord length between the leading edge and trailing edge of the blade profile in the inner section) f _a = blade pitch angle at the outer section of a

Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen)
JT₁ s Schaufeleinstellwinkel am Innenschnitt einerBlade measured against circumferential direction D (direction of rotation))
JT ₁ s Blade setting angle at the inside cut of a

Schaufel gegen Umfangsrichtung D (Drehrichtung) gemessen.Blade measured against circumferential direction D (direction of rotation).

Mit den vorgenanten Konstruktionsparametern ist das gesamte Schaufelprofil unter Zugrundelegung der üblichen Berechnungsverfahren für profilierte Schaufeln von Verdichtem und Ventilatoren bestimmbar) dabei sind die bei Konstruktionen von Axiallaufrädern üblichen und empfohlenen Uberdeckungsverhältnisse zugrundezulegen.With the aforementioned design parameters, the entire blade profile is based on the usual ones Calculation methods for profiled blades of compressors and fans can be determined) The designs of axial impellers should be based on the usual and recommended coverage ratios.

9 ansprüche
A Figuren9 claims
A figures

Claims

-ίο - VPA

1. Axial fan without guide wheel, especially for ventilation of heat exchangers, with over the circumference of the impeller hub of a fan unit evenly or unevenly distributed twisted profiled blades with such a curved skeleton line that the relative amount (f / 1) from arch height (f) of the skeleton line over the blade chord to the distance length (1) between the front and trailing edge of a blade in the range: 0.02 ^ f / 1 is characterized by the following additional design parameters for the impeller of the Fan unit:

0.25 ss: D ₁ ZD ₃ ^ 0.35

7o ^ J i ^ ~ 80

35 ° «S jf - f * Sr ₅₀ o

0.7 ^ 1, / I _n ^ 1

with the following definitions:

25D = outer diameter of the impeller: a

D, = hub diameter of the impeller;

1 = length of the chord between the leading edge and the trailing edge of the blade profile in the external section;

1, = length of the chord between the leading edge and the trailing edge of the blade profile in the internal section;

= Blade setting angle at the outer section of a blade against the circumferential direction D (direction of rotation) measured;

= Blade pitch angle at the inside cut of a blade against circumferential direction D (direction of rotation) measured.

- Ii - VPA 83 P 3 3 3 h OE

iv 2. Leitradlos axial fan according to claim 1, with

an additional, at least the fan unit

|; surrounding housing, thus identifiable

shows that the |, 5 fan unit (M, LR) immediately surrounding the first housing part f (Gl) a second diffuser housing part on the outlet side

(G2) of a suddenly increased clear width in the

Stand area from - 0.3 l _a to the downstream corners

of the blades (S1-S8) adjoins, the size l _a denoting the chord length of the blade profile in the outer section.

; 3. Leitradlos Axialventilatcr according to claim 2,

characterized in that the downstream corners of the blades (S1-S8) are rounded _{according to a radius of curvature of 0.1 I 3} ^ r. ^ 0.3 l _g.

4. statorless axial fan according to claim 2 or 3, characterized in that for

'' The diffuser housing part (G2) has a total opening or

Diameter ratio: 1.03 ^ D ₂ / D _fl ^: 1.25 is provided, where D _{A is} approximately the clear width of the fan housing (first housing part Gl) in the area of the impeller 2b (LR) and D _{2 is} the largest diameter of the diffuser Housing part (G2) referred to.

5. Statorless axial fan according to one of claims 2 to 4, characterized in that a total axial length: 0.10 D _A ssl _D = »0.5 D _{ft is} provided for the diffuser housing part (G2), with D _ft approximately corresponds to the clear width of the valve gate housing (first housing part (Gl) in the area of the impeller (LR).

»T

- 12 - VPA 89 P 3 3 3 4 »OE

6. statorless axial fan according to one of claims 2 to 5, characterized in that for the diffuser-Gehluseteil (G2) one behind the
Impeller (LR) beginning sudden expansion with an incline angle: 15 ⁰ ^ ^ ₁ <60 ° up to a diameter dimension: 1.02 D ^ C D ₂₁ ^ D ₂ and a subsequent gradual expansion with the incline angle: O ⁰ Wb ^ ₂ ^ 0 ° to the diameter dimension D _{2 is} provided.

7. statorless axial fan according to one of claims 2 to 6, characterized in that the diffuser housing part (G2) from one in the area
its expansion by means of a corresponding die widened pipe section.

8. Statorless axial fan according to one of the claims 2 to 7, characterized in that the first housing part (Gl) and the diffuser housing part (G2) together form a one-piece pipe section.

9. Statorless axial fan according to one of claims 2 to 8, characterized in that that the diffuser housing part (G2) on the outflow side with

^ a protective grille (SG) is provided.