专利名称：管道风扇的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据附加权利要求1的前序部分所述的管道风扇，该管道风扇适于布置在管道中，用于在上游管道部分和下游管道部分之间输送空气。
背景技术：
因此，管道风扇是安装在用于输送空气的管道中的风扇，用于迫使空气通过这些管道，且它们有时也称为“直线式离心风扇”。管道可以为任意类型，其中，它优选是输送空气，例如在任何类型的建筑物中(例如在住宅中、在工业厂房中、在体育馆中等)的通风导管，且这里的空气解释为包括任意气体或气体混合物，例如受到其它气体例如一氧化碳污染的空气。
用于在圆管中输送空气的管道风扇直到现在还通常称为圆管风扇，它有叶轮，该叶轮的旋转轴线基本与基本与空气从风扇进口至出口的主输送方向平行，且当安装在上游管道部分和下游管道部分之间时基本与该管道在该区域中的延伸部分平行。不过，这样的圆管风扇在与叶轮的所述旋转轴线垂直的方向(该方向通常意味着垂直方向，因为所述管道通常直接在建筑物的天花板下面或天花板内延伸)上需要相对很大空间。这意味着空间的浪费，该空间可以以更高效的方式来利用。
而且，通过在管道中的这种圆管风扇可以获得的压力并不如所希望的那么高，同时噪音水平相对较高。
因此，在附加权利要求1的前序部分中所确定类型的管道风扇(即有径向叶轮，该叶轮的旋转轴线基本垂直于空气从进口至出口的主输送方向)已经投入市场，特别是通过本申请人。这样的管道风扇可以构成为具有沿垂直方向的更小尺寸，即沿基本与空气从进口至出口的主输送方向垂直的方向，这实际上意味着高度更小和所要求的空间更小。尽管这样的管道风扇对于圆管风扇为优选，且对于可获得的压力、噪音水平和效率也为优选，但是还希望进一步提高它的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种在引言中所述类型的管道风扇，它相对于已知的这种管道风扇进行了改进。
根据本发明，该目的这样实现，即通过将这种管道风扇的出口连接部件设计成确定了在出口中的气流通路，该气流通路朝着该部件的、用于与所述下游管道部分邻接的端部基本成圆锥形逐渐变细。
已经发现，确定了基本成圆锥形逐渐变细的气流通路的这种出口连接部件使得风扇具有更低的噪音水平。而且，效率和能力(压力/流量)提高。
根据本发明的优选实施例，当沿叶轮的旋转轴线的方向看壳体时，用于与所述下游管道部分连接的出口连接部件的开口的中心线相对于从所述第一至所述第二壳体侧延伸的壳体的中心线基本偏离。所述开口的这样偏离定位进一步提高了上述管道风扇的性能，特别是在这样的情况下，即出口连接部件用于通过壁部分来确定所述气流通路，该壁部分基本线性地从所述第二壳体侧的外边缘延伸至用于与所述下游管道部分邻接的所述端部，这样，由于所述开口的所述偏离定位，所述壁部分的倾斜程度将不同。
根据本发明的另一优选实施例，叶轮有相对于叶轮的旋转方向向后弯曲的叶片。这样的叶轮特别优选，因为风扇将在不需要任何特殊引导装置的情况下非常高效地工作，这样，叶轮可以布置在所述壳体内的、由壳体侧壁横向界定的空间中，该空间直接开口于所述出口连接部件内，且确定所述空间的壁只用于引导由叶轮在所述空间内产生的气流。这也意味着节约了用于风扇结构的成本。
根据本发明的另一优选实施例，叶轮有相对于叶轮的旋转方向向前弯曲的叶片，且涡壳板布置在所述壳体的、容纳叶轮的空间内，用于引导由叶轮在所述空间内产生的气流。该设计的优点是叶轮的直径将减小，因此可以获得更紧凑的管道风扇结构。这种风扇特别适于较高空气压力，其中，它具有吸引人的经济效率。
根据本发明的另一优选实施例，叶轮的旋转轴线相对于从所述第一壳体侧延伸至所述第二壳体侧的壳体的中心线偏离。叶轮的这样偏离定位进一步提高了风扇的效率和能力。
根据本发明的还一优选实施例，进口连接部件设计成确定了气流通路，该气流通路基本圆锥形地从该部件的、用于邻接所述上游管道部分的端部朝着所述壳体膨胀。使用这种也用于进口的圆锥形连接部件将有助于提高关于管道风扇的可获得流量、压力和效率的性能。
还优选是，当沿叶轮的旋转轴线方向看壳体时，出口连接部件圆锥的所述开口和进口连接部件圆锥的所述开口基本对齐，因为这意味着管道风扇可以与对齐的上游管道部分和下游管道部分连接，因此，管道风扇将实际上构成为具有基本线性延伸部分的管道部分。用于进口和出口连接部件的这种圆锥设计，可以在不减小风扇效率的情况下进行这样对齐。
根据本发明的还一优选实施例，壳体的内部通过基本垂直于叶轮的旋转轴线延伸的隔板壁而分成两个室，即进口室和出口室，叶轮布置在出口室中，且隔板壁在叶轮的位置处提供有开口，用于通过叶轮的旋转而将空气从进口室吸入出口室，这是利用管道风扇的有利方式，该管道风扇有旋转轴线基本垂直于空气从进口至出口的主输送方向的叶轮。
根据构成最后所述实施例的进一步发展形式的本发明另一优选实施例，管道风扇包括引导板，该引导板基本沿所述上游管道部分的方向在进口室内部延伸，进口连接部件用于与该上游管道部分连接，且该引导板横过隔板壁中的所述开口，同时将该开口分成两个基本相等的部分。这样的引导板的结构通过阻止空气在风扇进口内的有害旋转而进一步提高了管道风扇的能力。
根据本发明的另一优选实施例，用于悬挂具有马达的叶轮的板设计为盖，该盖相对于壳体铰接，以便能够使该盖向上枢轴转动，用于将具有马达的叶轮从所述壳体中提出，以便进行检查、维护和/或清洁。
通过下面的说明和其它从属权利要求将清楚其它优点以及优选特征。
下面将参考附图特别介绍本发明优选实施例的管道风扇。
附图中图1是本发明优选实施例的管道风扇在从上面看时的视图，其中壁的一部分剖开；图2是图1的管道风扇的透视图，其中壁的一部分剖开；图3是图1和2的管道风扇在从斜下方看时的透视图；以及图4是管道风扇的透视图，其中具有马达的叶轮升高离开壳体，用于检查、维护和/或清洁。
具体实施例方式
附图1-4表示了本发明优选实施例的管道风扇，下面将同时参考所有这些附图来进行说明。管道风扇1适于布置在管道中，用于在上游管道部分2和下游管道部分3之间输送空气，如图1示意所示。这时，这两个管道部分在一直线上，且这种风扇也称为直线式风扇，该风扇包括壳体4，该壳体4优选是由金属板制成，并有基本长方体形状，且它的内部有叶轮5形式的风扇部件以及用于使该风扇部件旋转的马达6(该马达6示意表示)。这种管道风扇通常有0.10m3/秒-3m3/秒的空气流量，但是本发明并不局限于该范围。
风扇还包括部件7，用于使壳体的第一进口侧8与所述上游管道部分连接，以便从该上游管道部分吸入空气；以及部件9，用于使壳体的第二出口侧10(位于所述第一侧的相对侧)与所述下游管道部分连接，以便向该下游管道部分排出空气。进口连接部件设计成确定了从该部件的、用于与所述上游管道部分邻接的端部11朝着所述壳体4基本成圆锥形膨胀的气流通路。叶轮5为径向叶轮，它的旋转轴线基本垂直于空气从所述进口至所述出口的主输送方向，且当沿叶轮的旋转轴线方向看壳体时，用于与所述上游管道部分连接的进口连接部件圆锥的开口30的中心线相对于从所述第一壳体侧延伸至所述第二壳体侧的壳体的中心线基本偏离。进口连接部件用于通过壁部分来确定所述气流通路，该壁部分基本线性地从所述第一壳体侧8的外边缘延伸至用于与所述上游管道部分邻接的所述端部11，这样，因为所述开口的所述偏离定位，所述壁部分的发散程度将不同。风扇的进口连接部件的这种设计减小了风扇的噪音水平，并提高了它的能力。出口连接部件9有着与进口连接部件类似的设计，它设计成确定了在出口中基本成圆锥形朝着该部件用于邻接所述下游管道部分的端部12逐渐变细的气流通路。当沿叶轮的旋转轴线方向看壳体时，用于与所述下游管道部分连接的出口连接部件圆锥的开口13的中心线相对于从所述第一壳体侧延伸至第二壳体侧的壳体的中心线基本偏离。出口的该偏离定位意味着出口更集中在空气从叶轮排出的位置处，且沿横向看时，叶轮的排出侧将在壳体中心线的、与所述出口中心线相同的一侧，如沿叶轮的旋转轴线方向看所示。出口连接部件9也用于通过壁部分来确定所述气流通路，该壁部分基本线性地从第二壳体侧10的外边缘延伸至用于邻接所述下游管道部分的所述端部12，因此，由于所述出口的所述偏离定位，对于相对开口13在不同周向位置的壁部分，所述壁部分的倾斜程度不同。本发明的管道风扇的出口连接部件的该设计减小了风扇的噪音水平，并大大提高了它的能力，特别是结合如后面进一步介绍的叶轮设计和定位。
壳体4的内部通过基本垂直于叶轮的旋转轴线延伸的隔板壁14而分成两个室，即进口室15和出口室16。隔板壁14还有端部部分17，该端部部分17相对于其它部分以一定角度延伸，以便朝着进口连接部件7增大进口室15的截面面积；以及端部24，该端部24使得进口室相对于出口连接部件9的出口关闭。叶轮5布置在出口室中，且隔板壁提供有开口18，该开口18有喷嘴25，该喷嘴25在叶轮的位置处延伸至出口室16内，用于通过叶轮的旋转而将来自进口室15的空气吸入出口室16内。
风扇还包括引导板19(如图3中所示)，该引导板19基本沿所述上游管道部分的方向伸入进口室内部(进口连接部件用于与该上游管道部分连接)，并横过隔板壁14中的所述开口18，同时将该开口分成两个基本相等的部分。该引导板通过阻止空气在风扇进口内的旋转而增加风扇能力。
叶轮5有叶片20，该叶片20相对于叶轮的旋转方向向后弯曲。这意味着叶轮可以布置在所述壳体中的所述出口室16内，该出口室16由侧壁21、22横向界定，并直接开口于出口连接部件内，同时，确定出口室16的壁只用于引导由所述出口室内部的叶轮产生的气流。这样，由于具有向后弯曲的叶片的叶轮结构，因此不需要涡壳或壳板来将通过隔板壁中的开口18吸入的空气高效推向开口13至下游管道部分。而且，叶轮布置成使它的旋转轴线相对于壳体的中心线偏离。这样定位进一步提高了本发明管道风扇的能力，即压力/流量。
具有马达的叶轮5悬挂在基本矩形的板23上。用于悬挂具有马达的叶轮5的板23设计为盖，该盖相对于壳体的其余部分进行铰接，以便能够使该盖向上枢轴转动，用于将具有马达的叶轮从所述壳体中提出，以便进行检查、维护和/或清洁，如图4所示。叶轮的底部周边部分26用于形成包覆件，当盖23向下摆动时该包覆件以很小间隙覆盖所述喷嘴25，以便将来自进口室的基本全部空气都通过叶轮导向出口室。
由上面所述清楚表示了管道风扇的功能，但是下面仍然将简要介绍。位于出口室16内部的叶轮将空气吸入进口连接部件7的开口30和吸入进口室15，并通过开口18、出口室16和通过圆锥形逐渐变细的出口连接部件至它的开口13，并进入下游管道部分中。出口连接部件设计成使该部分的截面面积沿朝着进入下游管道部分的开口13的方向逐渐减小，这是提高管道风扇的能力和效率的最本质特征，且它还有利于减小噪音。由于使用的叶轮具有向后弯曲材料的叶片，因此也节约了成本，因为不需要涡壳或壳板来引导空气进入出口室。出口连接部件圆锥的开口13的位置特别相对于叶轮的旋转轴线偏离也有利于风扇的能力和效率。
当然，本发明决不局限于上述优选实施例，本领域技术人员在不脱离如附加权利要求所述的本发明基本思想的情况下将清楚它的很多可能变化。
例如，当使用的叶轮具有相对于叶轮的旋转方向向前弯曲的叶片时也在本发明的范围内，但是这时，涡壳板必须布置在壳体的出口室内，用于将由叶轮产生的气流引导至该出口室内。
尽管为最优选，但是并不必须使管道风扇的进口和出口布置成如图所示，而是它们可以垂直于所述中心线彼此偏移。
还可以使出口连接部件的圆锥并不从第二壳体侧的外边缘伸出，而是从所述平行六面体的、由该外边缘稍微向内延伸的端壁部分伸出，但是在大多数情况下，从外边缘伸出将为优选。
尽管重力的影响将使得管道风扇大部分布置成隔板壁基本水平延伸，且叶轮位于壳体的上部室内，但是本发明并不局限于此，因此，当定义管道风扇时并不使用水平和垂直的措辞，因为在某些情况下它可能适于以其它方式布置。
图中表示了怎样使出口连接部件和进口连接部件在朝着各管道部分的开口处有较短圆形凸缘，且指出在说明书和权利要求书中，各连接部件的这种结构在这些部件的结构定义内。
当使用的叶轮具有向后弯曲的叶片时，可以设想叶轮中心布置，即它的旋转轴线在所述壳体中心线上。
尽管图中未示出，但是风扇的、从进口延伸至出口的四个壁优选是外部覆盖有一层具有隔音和防火特征的材料，例如玻璃棉或矿棉，且该层材料的厚度通常为3-6cm。在盖的位置处，该层再分开，以便形成分离的盖。
应当指出，出口和进口连接部件的逐渐变细的“基本圆锥形”也覆盖稍微偏离圆锥的外形，这不仅能通过使它的周边有着不同倾斜而形成(如图所示)，而且能由于所使用的制造方法。因此，当这些连接部件通过金属板的冷拉来制造时，很难避免在所述圆锥形状中的某些不规则外观，这时并不如图中所示平滑。这样的形状也将覆盖于“基本圆锥形”的定义中。
权利要求
1.一种管道风扇，其适于布置在管道中，用于在上游管道部分和下游管道部分之间输送空气，所述风扇包括壳体(4)，该壳体有基本长方体形状，且在该风扇内部有叶轮(5)形式的风扇部件和用于使该叶轮旋转的马达(6)；部件(7)，用于使壳体的第一进口侧(8)与所述上游管道部分连接，以便从该上游管道部分中吸入空气；以及部件(9)，用于使壳体的、位于所述第一侧的相对侧的第二出口侧(10)与所述下游管道部分连接，以便向该下游管道部分排出空气，所述叶轮为径向叶轮，它的旋转轴线基本垂直于空气从所述进口至所述出口的主输送方向，其特征在于出口连接部件(9)设计成确定了在出口中的气流通路，该气流通路朝着该部件的、用于与所述下游管道部分邻接的端部基本成圆锥形逐渐变细。
2.根据权利要求1所述的管道风扇，其特征在于当沿叶轮的旋转轴线的方向看壳体(4)时，用于与所述下游管道部分连接的出口连接部件(9)圆锥的开口(13)的中心线相对于从所述第一(8)至所述第二(10)壳体侧延伸的壳体的中心线基本偏离。
3.根据权利要求2所述的管道风扇，其特征在于出口连接部件(9)用于通过壁部分来确定所述气流通路，该壁部分基本线性地从所述第二壳体侧(10)的外边缘延伸至用于与所述下游管道部分邻接的所述端部(12)，这样，由于所述开口(13)的所述偏离定位，所述壁部分的倾斜程度将不同。
4.根据前述任意一个权利要求所述的管道风扇，其特征在于叶轮(5)有相对于叶轮的旋转方向向后弯曲的叶片(20)。
5.根据权利要求4所述的管道风扇，其特征在于叶轮(5)布置在所述壳体内的、由壳体侧壁(21、22)横向界定的空间(16)中，该空间(16)直接开口于所述出口连接部件(9)内，且确定所述空间的壁只用于引导由叶轮在所述空间内产生的气流。
6.根据权利要求1-3中任意一个所述的管道风扇，其特征在于叶轮(5)有相对于叶轮的旋转方向向前弯曲的叶片，且一个涡壳板布置在所述壳体的、容纳叶轮的空间(16)内，用于引导由叶轮在所述空间内产生的气流。
7.根据前述任意一个权利要求所述的管道风扇，其特征在于当沿叶轮的旋转轴线方向看壳体(4)时，叶轮(5)的旋转轴线相对于从所述第一壳体侧(8)延伸至所述第二壳体侧(10)的壳体(4)的中心线偏离。
8.根据前述任意一个权利要求所述的管道风扇，其特征在于进口连接部件(7)设计成确定了气流通路，该气流通路基本圆锥形地从该部件的、用于邻接所述上游管道部分的端部(11)朝着所述壳体(4)膨胀。
9.根据权利要求8所述的管道风扇，其特征在于当沿叶轮(5)的旋转轴线方向看壳体(4)时，用于连接所述上游管道部分的进口连接部件(7)圆锥的开口(30)的中心线基本相对于从所述第一壳体侧(8)延伸至第二壳体侧(10)的壳体的中心线偏离。
10.根据权利要求8所述的管道风扇，其特征在于当沿叶轮(5)的旋转轴线方向看壳体(4)时，出口连接部件(9)圆锥的所述开口(13)和进口连接部件(7)圆锥的所述开口(30)基本对齐。
11.根据权利要求9所述的管道风扇，其特征在于进口连接部件(7)用于通过壁部分来确定所述气流通路，该壁部分基本线性地从所述第一壳体侧(8)的外边缘延伸至用于与所述上游管道部分邻接的所述端部(11)，这样，由于所述开口的所述偏离定位，所述壁部分的发散程度将不同。
12.根据前述任意一个权利要求所述的管道风扇，其特征在于壳体(4)的内部通过基本垂直于叶轮(5)的旋转轴线延伸的隔板壁(14)而分成两个室，即进口室(15)和出口室(16)，叶轮布置在出口室中，且隔板壁在叶轮的位置处提供有开口(18)，用于通过叶轮的旋转而将空气从进口室吸入出口室。
13.根据权利要求12所述的管道风扇，其特征在于它包括引导板(19)，该引导板基本沿所述上游管道部分的方向在进口室(15)内部延伸，进口连接部件(7)用于与该上游管道部分连接，且该引导板横过隔板壁(14)中的所述开口(18)，同时将该开口分成两个基本相等的部分。
14.根据前述任意一个权利要求所述的管道风扇，其特征在于具有马达的叶轮(5)悬挂在基本矩形的板(23)上，该板设计为盖，该盖相对于壳体(4)的其余部分铰接，以便能够使该盖向上枢轴转动，用于将具有马达的叶轮从所述壳体中提出，以便进行检查、维护和/或清洁。
全文摘要
一种管道风扇包括壳体(4)，该壳体有基本长方体形状，且在该风扇内部有叶轮(5)形式的风扇部件和用于使该叶轮旋转的马达(6)。风扇还有用于使壳体的进口侧与上游管道部分连接的部件，以便从该上游管道部分中吸入空气；以及用于使壳体的出口侧与下游管道部分连接的部件，以便向该下游管道部分排出空气。叶轮为径向叶轮，它的旋转轴线基本垂直于空气从所述进口至所述出口的主输送方向。出口连接部件设计成确定了在出口中的气流通路，该气流通路朝着该部件的、用于与所述下游管道部分邻接的端部基本成圆锥形逐渐变细。
文档编号F04D29/30GK1773125SQ20051011941
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年11月12日
发明者汉斯·厄斯特贝里 申请人:汉斯·厄斯特贝里