具有流量矯直器的風(fēng)扇布置的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的一般部分所述的風(fēng)扇布置。
【背景技術(shù)】
[0002]從DE 105 26 24已知一種流量矯直器。在此例子中，徑向定位的形狀為肋狀的偏轉(zhuǎn)板布置在風(fēng)扇布置的文氏管上，其中所述偏轉(zhuǎn)板被放置在所述文氏管的外曲率半徑中，且共同以與流方向相反的傘的形式從所述文氏管突出。為此，所述偏轉(zhuǎn)板不延伸直到中央星點(diǎn)，使得存在不具有偏轉(zhuǎn)板的入流開口。在此已知流量矯直器中，低頻頻率范圍內(nèi)的噪聲電平未充分降低，尤其如與葉片通過聲音有關(guān)。
[0003]從EP O 547 253已知一種用于風(fēng)扇的流量矯直器，其中此風(fēng)扇包括在垂直于縱軸的平面內(nèi)打開的格子，所述格子由多個(gè)環(huán)岸以及八個(gè)軸向網(wǎng)組成，所述環(huán)岸相互同心延伸，徑向隔開，且所述軸向網(wǎng)在外圍方向上分散布置，其中所述軸向網(wǎng)將所述環(huán)岸連接在一起，并具有環(huán)繞安裝開口的內(nèi)部保持環(huán)，且具有外部保持環(huán)。然而，這種已知流量矯直器中存在較高的壓力損耗，這通過所需電力消耗的增加而變得顯而易見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于開始描述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是最小化入流且因此低頻噪聲中的紊流，尤其是減少葉片通過噪聲以及流量矯直器的壓力損耗。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，這些特征是通過如權(quán)利要求1所述的特性零件來實(shí)現(xiàn)的。為此，如果軸向高度的大小被設(shè)計(jì)成使得以下情況適用，那么將特別有利:0.05 ( H/Dlf^ 0.5，其中Dlf是風(fēng)扇布置的葉輪的外徑。幾何網(wǎng)優(yōu)選具有截頭金字塔的形式，或也可具有η面截頭金字塔的形式，其中η為整數(shù)，且大于/等于3。根據(jù)本發(fā)明，如果截頭圓錐網(wǎng)具有圓形基座區(qū)域和圓形端面，那么是有利的。格子開口可方便地具有多邊形或橢圓形形狀。此外，根據(jù)本發(fā)明，如果截頭圓錐體網(wǎng)的圓周表面沿縱向截面中所見的縱軸向外凸拱形延伸，那么是有利的。然而，如果此圓周表面凹入延伸，那么也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0006]本發(fā)明是基于以下認(rèn)識(shí):根據(jù)本發(fā)明的格子結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案使入流均勻，同時(shí)減少紊流。由于格子網(wǎng)所形成的壁，防止了垂直于流的主方向的速度波動(dòng)。此影響可受所述壁的相互間距控制，其中同時(shí)，最小化根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所引起的壓力損耗也是重要的。根據(jù)本發(fā)明，入流開口不具有網(wǎng)是特別有利的，因?yàn)檫@將防止此區(qū)域中的壓力損耗。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步有利實(shí)施方案可在子權(quán)利要求中找到，且將參考附圖中所表示的實(shí)施方案來詳細(xì)闡釋。
[0008]本發(fā)明還涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器的風(fēng)扇布置。
【附圖說明】
[0009]圖式如下示出:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇布置的作為局部截面的透視圖，
[0011]圖2是圖1中的II處的細(xì)節(jié)圖，
[0012]圖3是到根據(jù)圖1的流量矯直器上的透視圖，
[0013]圖4是到根據(jù)圖3的流量矯直器的后側(cè)上的透視圖，
[0014]圖5是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇布置的另一實(shí)施方案，
[0015]圖6是到根據(jù)圖5的流量矯直器上的透視圖，
[0016]圖7是從其后側(cè)來看的根據(jù)圖6的流量矯直器的透視圖，
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)扇布置的流量矯直器的另一實(shí)施方案的透視圖，
[0018]圖9是到根據(jù)圖8的流量矯直器上的后視圖，
[0019]圖10是到依據(jù)圖8的根據(jù)本發(fā)明流量矯直器上但作為局部截面的的透視圖，
[0020]圖11是取決于A-電平的聲功率的曲線圖，以及
[0021]圖12是用于測量聲功率的風(fēng)扇的典型安裝條件。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在圖1到圖10中，已用相同參考符號(hào)標(biāo)記了相同組件或具有相同功能性的組件。如果上下文中僅用一個(gè)實(shí)施方案來描述已描述和/或可在圖中找到的流量矯直器或其組件的特定特征，那么根據(jù)本發(fā)明，這些作為獨(dú)特特征或也結(jié)合所述實(shí)施方案的其它特征，相對(duì)于此實(shí)施方案來說是重要的，且被要求為本發(fā)明的一部分。
[0023]圖1說明推進(jìn)器風(fēng)扇布置I，其包括推進(jìn)器風(fēng)扇2，推進(jìn)器風(fēng)扇2具有葉片輪3和定位在中心的轂4，以及套設(shè)到轂4的周長上的葉片5，所述葉片5徑向延伸到中心縱軸X-X。中心縱軸X-X與轂4的旋轉(zhuǎn)軸重合，其中轂4特別被設(shè)計(jì)為電外部轉(zhuǎn)子馬達(dá)6的外部轉(zhuǎn)子。
[0024]葉輪5在外圍由優(yōu)選圓形的圓柱形框架環(huán)7圍封，在其吸入側(cè)上，在框架環(huán)7的進(jìn)流開口 10上提供圓形文氏管8，其可優(yōu)選被設(shè)計(jì)為與框架環(huán)成一體。安裝板9在吸入方向Y上，布置在文氏管8前面的吸入側(cè)上，所述安裝板圍封進(jìn)流開口 10。根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11在吸入方向Y上附接在進(jìn)流開口 10前面，也參見圖2到圖4。此流量矯直器11具有在縱軸X-X的方向上延伸的交叉網(wǎng)(即，具體來說，軸向網(wǎng)14)和在與縱軸X-X同心的特定方向上延伸的圓形外圍網(wǎng)15的格子結(jié)構(gòu)12。此格子結(jié)構(gòu)12在軸向網(wǎng)14與外圍網(wǎng)15之間具有格子開口 15a。根據(jù)本發(fā)明的格子結(jié)構(gòu)12形成幾何網(wǎng)，其中幾何主體具有所說明的實(shí)施方案中的截頭圓錐的形式，所述幾何主體的基座區(qū)域環(huán)繞進(jìn)流開口 10，且與基座區(qū)域相對(duì)的端面包括或包含入流開口 16。如果具有外圍網(wǎng)15的軸向網(wǎng)14在其相交處包括90° ±10%偏差的角度α，那么是有利的。在所示出的實(shí)施方案中，格子開口 15a是矩形的，g卩，具體來說，具有彎曲的外圍側(cè)，其截面由外圍網(wǎng)15形成。然而，格子開口 15a也可具有不同的多邊形形狀或橢圓形形狀。在所示出的實(shí)施方案中，由格子結(jié)構(gòu)12形成的截頭圓錐體網(wǎng)的圓周表面被設(shè)計(jì)成通過其在縱向截面中的縱軸X-X來看為向外凸拱形。根據(jù)本發(fā)明，如果格子結(jié)構(gòu)12的截頭圓錐主體的圓周表面向內(nèi)凹拱形延伸或也平直伸展，那么也可為有利的。在所示出的實(shí)施方案中，入流開口 16形成于格子結(jié)構(gòu)12的中心，且在縱軸X-X的中心。此入流開口 16沒有網(wǎng)。優(yōu)選的是，具有外圍圓形邊緣鰭片16a的格子結(jié)構(gòu)12在組裝好的狀態(tài)下，用其整個(gè)表面承受安裝板9，使得邊緣鰭片16a以在組裝好的狀態(tài)下平行于安裝板9伸展(即，垂直于縱軸X-X伸展)的方式模制到所述安裝板9。軸向網(wǎng)14在入流開口 16的方向上，與吸入方向Y相反，從邊緣鰭片16a延伸。軸向網(wǎng)14優(yōu)選具有突出部17，在組裝好的狀態(tài)下，軸向網(wǎng)14用突出部17來圍繞進(jìn)流開口 10的邊緣區(qū)18，見圖4。中心入流開口 16 (其尤其不具有網(wǎng))具有內(nèi)SD1，其中具體地說，以下適用=D1SDlf X 0.55，其中直徑Dlf是葉輪的最大外徑。網(wǎng)，S卩，格子結(jié)構(gòu)12的軸向網(wǎng)14和外圍網(wǎng)15優(yōu)選具有網(wǎng)高度Hf和網(wǎng)厚度Tf，其中Hf/Tf> 5適用。格子開口 15a具有軸向?qū)挾萀1^以及外圍格子寬度L1，其中優(yōu)選的是，1/3 < LuA1^ 3適用。為此，格子開口 15a具有對(duì)角線開口寬度L d，其大小特別設(shè)計(jì)成使得0.01 < Ld/Dlf< 0.15適用，其中D ^是葉輪，即葉片輪3的直徑?；?.05 < H/Dlf^ 0.5來計(jì)算入流開口 16相對(duì)于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)12或安裝板9的基座區(qū)域的軸向高度H。
[0025]軸向網(wǎng)14方便地總是具有相同的相互外圍角距離，且外圍網(wǎng)15方便地總是具有相同的相互軸向距離。如果格子寬度LjP /或比率L 在格子結(jié)構(gòu)12的半徑上和/或在周邊上變化，那么這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，格子結(jié)構(gòu)12的區(qū)域可形成為開放的，使得那里不存在網(wǎng)。此外，如果軸向網(wǎng)14和/或外圍網(wǎng)15不是均勻分布而是不均勻地分布在根據(jù)本發(fā)明的格子結(jié)構(gòu)12內(nèi)，那么也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0026]如果流量矯直器11的入流開口 16被外圍網(wǎng)15圍封，使得軸向網(wǎng)14在此外圍網(wǎng)15處終止，那么是可取的。將具有口的固定耳19方便地模制到外部邊緣鰭片16a上，其中流量矯直器11借助于附接構(gòu)件(未說明)和固定耳18[sic]附接在安裝板9上。
[0027]圖5說明具有離心式風(fēng)扇20的風(fēng)扇布置I。此風(fēng)扇具有葉片輪21，其具有定位在中心的轂22。葉片23附接到轂22上。轂22的旋轉(zhuǎn)軸與風(fēng)扇布置I的中間縱軸X-X重合。方便地，將電外部轉(zhuǎn)子馬達(dá)用作驅(qū)動(dòng)器，其馬達(dá)同時(shí)形成轂22。
[0028]此外，葉片輪21由管套24組成。由管套24圍封的環(huán)狀文氏管8被定位在進(jìn)流開口 10的吸入側(cè)上。此文氏管8，也與圖1中的相同，由圓柱形部分8a形成，圓柱形部分8a在所說明的實(shí)例中，連接到管套24上，且具有可與安裝壁9連接的部分，且圓柱形部分8a延伸到文氏管部分8b中，文氏管部分8b拱形向上張開到安裝壁9。如圖1中所描述，根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11在吸入方向Y上，定位在進(jìn)流開口 10的上游，也見圖6。所述流量矯直器由軸向網(wǎng)14和外圍網(wǎng)15組成，為此，參考圖1到圖4的整個(gè)范圍的描述，且參考相對(duì)于網(wǎng)(即，軸向網(wǎng)14和外圍網(wǎng)15)的定尺寸和格子開口 15a的定大小的整個(gè)范圍的尺寸數(shù)據(jù)。
[0029]如從圖5到圖7可見，流量矯直器11可與外圍邊緣鰭片16a附接，以完全承受安裝板9，為此，在邊緣鰭片16a中提供用于附接構(gòu)件的口 19。
[0030]圖8到圖10說明根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11的另一實(shí)施方案，其中流量矯直器11與文氏管8形成為一體。通過此實(shí)施方案，根據(jù)圖5到圖7的邊緣鰭片16可省略，且具有端部的軸向網(wǎng)14直接與其文氏管部分Sb的區(qū)域中的文氏噴嘴8連接。在此變體中，部分Sc上的文氏噴嘴8具有環(huán)形凸緣部分，其可直接附接到安裝壁9上。
[0031]可通過注射模制或壓鑄，從一個(gè)或從多個(gè)零件生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11。
[0032]這些個(gè)別零件可用鉚釘固定、接合或焊接或用螺絲固定在一起。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，按扣連接也將是可行的。因?yàn)樯婕案鶕?jù)本發(fā)明的流量矯直器的金屬零件，因此這些也可由模切來生產(chǎn)。如接合圖8到圖10特別描述，流量矯直器11也可用螺絲連接在一起、接合在一起、用鉚釘固定在一起，或通過與根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)器風(fēng)扇布置或與壁緊扣環(huán)的夾緊連接來連接。焊接連接也是可能的。根據(jù)本發(fā)明的格子結(jié)構(gòu)12也可由塑料、金屬或也由復(fù)合材料組成。根據(jù)本發(fā)明，如果根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11具備阻燃涂層，那么也可為有利的。選擇制造材料，使得其符合防火要求也是可能的。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的格子結(jié)構(gòu)12的格子網(wǎng)，具體來說，軸向網(wǎng)14和外圍網(wǎng)15有利地被設(shè)計(jì)和布置成使得來自根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11的排出流不旋轉(zhuǎn)，或使得根據(jù)本發(fā)明的格子結(jié)構(gòu)12不將角動(dòng)量添加到所述流。如果入流開口 10的內(nèi)徑D1在開口的圓周上變化，那么也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)意外接觸的防護(hù)，如果入流開口 10被保護(hù)欄圍封也可為有用的。尤其因?yàn)榻M裝考慮，如果根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器11也可直接附接到風(fēng)扇或推進(jìn)器風(fēng)扇布置的支撐網(wǎng)格或保護(hù)欄的吸入側(cè)，那么也是有用的。入流開口 16也可容納額外元件，如果所述額外元件的總流表面并不占用入流開口 16的表面的15%以上。因此，例如在入流開口 16內(nèi)提供固持件來用于風(fēng)扇安裝是可能的。
[0034]與開頭所描述的現(xiàn)有技術(shù)相比，導(dǎo)致風(fēng)扇的葉片通過噪聲的明顯減少，即不管是安裝了還是未安裝。此外，聲音輸出水平的明顯減小的結(jié)果是安裝好的狀態(tài)，其中效率無惡化或僅最小的惡化發(fā)生。
[0035]如從圖11可見，通過使用根據(jù)本發(fā)明的流量矯直器，實(shí)現(xiàn)噪聲減少的明顯優(yōu)勢。曲線圖A說明在14400m3/h的流量下且在58Pa的壓力下，軸向風(fēng)扇的聲功率的三分之一倍頻程