通风机轮的制作方法

本实用新型涉及一种关于效率和噪声特性经改善的通风机轮。

背景技术：

通风机轮例如应用在用于空气供送的轴向通风机、对角通风机或径向通风机中。在此，能够实现的效率、转速和噪声形成是主要的技术特性，它们始终适合被改善。

通风机轮的关键的领域是在通风机轮叶片和覆盖这些通风机轮叶片的底板和/或盖板之间的过渡部，因为在这里在运行中造成所述流动的显著的切口效应和紊流。

技术实现要素：

因此本实用新型所针对的任务在于，提供一种通风机轮，在其中，增加在通风机轮叶片和覆盖这些通风机轮叶片的板之间的过渡部的强度并且最大地减小在运行中在这种区域中出现的应力，以便提高最大转速并且因此提高效率并且减小噪声形成。

该任务通过根据以下特征组合来解决。

根据本实用新型，建议一种具有多个布置在叶片轮圈中的通风机轮叶片的通风机轮，所述通风机轮叶片在至少一个轴向的侧部上与至少区段式覆盖所述通风机轮叶片的板相连。在通风机轮叶片和板之间的联接确定了过渡部几何特征，该过渡部几何特征至少在所述通风机轮叶片的一个侧部上、尤其相对于所述通风机轮的旋转轴线向着径向内部指向的侧部上具有在横截面中观察地二次函数的圆润的走势。

相对于通风机轮的旋转轴线向着径向内部指向的侧部的方向说明，仅在沿着周向方向经弯曲的通风机轮叶片中得到，但是不会在恰好向着径向外部走向的通风机轮叶片中得到。本实用新型包括通风机轮的实施方案，在其中，通风机轮叶片沿着周向方向向前或向后弯曲地走向地构造。

圆润的走势按照二次函数提高了在相应的通风机轮叶片和邻接的板之间的关键的过渡区域中的通风机轮的强度，其中，作为板包括底板以及作为附加方案或备选方案包括盖板。但是，在通风机轮叶片和底板、也即在对置于所述吸取侧的侧部上的板之间的过渡部几何特征中获得较大的效果。

在所述通风机轮中，所述二次函数优选通过方程(a·X1²)+(b·X1·X2)+X2²+d＝0来确定，其中，项X1和X2在数值方面通过一种长度来确定，该长度对应于相应的通风机轮叶片厚度，并且对于a、b、d的值位于一种范围中，该范围适用0.25≤a≤4，-2≤b≤2并且-36≤d≤-0.25。进一步优选地，对于a、b、d的值位于一种区域中，该区域适用0.5≤a≤2，-0.5≤b≤1，-16≤d≤-0.5。

通过前述的二次方程(在横截面中观察)，确定所述过渡部几何特征的曲线走势，该曲线走势以超过30％减小了在板和通风机轮叶片之间的过渡区域中的最大的在运行中出现的壁剪应力。所述最大的运行转速能够相对于在过渡区域中具有不是相应圆润的轮廓的传统的通风机轮以超过7％提高。此外，所述根据本实用新型的过渡部几何特征导致在通风机轮叶片和板之间的过渡部处的流动的均匀化并且因此导致经减小的紊流。此外，由此减小了在运行中所产生的噪声水平并且改善了效率。

方程项X1优选通过单位向量来确定，该单位向量在相对于旋转轴线向着径向内部指向的相应的通风机轮叶片的内壁的延长中向着所述板的方向延伸并且在所述过渡部几何特征的起点处具有其数值方面的零点。

方程项X2优选通过单位向量来确定，该单位向量在向着轴向内部指向的所述板的表面的延长中向着所述相应的通风机轮叶片的方向延伸并且在所述过渡部几何特征的起点处具有其数值方面的零点。

所述两个单位向量X1和X2据此彼此相向指向地定向并且在其设想的延长中形成交点。

优选，在对于X1和X2的过渡部几何特征的走势的公差带中，限定了±0.25的范围。

优选地，过渡部几何特征被设置在相应的通风机轮叶片和在所述通风机轮叶片的两个侧部上的板之间。

所述过渡部几何特征能够单侧地在通风机轮叶片处，在一个备选的实施方案中但是也两侧地、也即在相应的通风机轮叶片和所述板之间，不仅设置在相对于旋转轴线向着径向内部以及在对置的向着径向外部指向的通风机轮叶片的侧部上。在恰好向着径向外部走向的通风机轮叶片中，所述过渡部几何特征能够同样设置在两侧。

在通风机轮的一个改型方案中设置的是，所述板在所述过渡部几何特征的区域中局部受限地向着所述通风机轮叶片的方向轴向拉入地构造，并且在横截面中观察在对置于所述通风机轮叶片的侧部上确定留空部。在所述板中的留空部在此优选沿着通风机轮叶片的完全的延伸来伸延并且通过过渡部几何特征的造型而构造在所述板处。通过设置所述留空部，不希望的材料堆叠在产生过渡部几何特征的圆润的曲线走势时被避免。

此外，通风机轮的一个实施方案在流动技术方面有利，在其中，过渡部几何特征延伸经过所述相应的通风机轮叶片的整个弦长。

本实用新型能够提高最大转速并且因此提高效率并且减小噪声形成。

附图说明

本实用新型的其它的有利的改型方案在其他技术方案中标识或者在下文中结合本实用新型的优选实施方案的说明借助于附图更详细地展示。图示：

图1是通风机轮的一个实施例的立体视图；

图2是图1中的通风机轮的侧向的剖视图；

图3是图2中的细节视图A；

图4是按照现有技术的通风机轮的侧向的剖视图；

图5是用于展示经改善的效率的图表；

图6是用于展示经减小的噪声形成的图表。

相同的附图标记在所有的视图中指代相同的部件。

具体实施方式

图1至3示出了被构造为径向通风机轮的通风机轮1的实施例，具有多个布置在叶片轮圈中的、沿着周向方向弯曲构造的通风机轮叶片2，该通风机轮叶片在吸取侧与盖板4相连并且在轴向对置的侧部上与底板3相连。所示的通风机轮1将空气轴向经过吸取口11来吸取并且将该空气径向地经过构造在通风机轮叶片2之间的通道来排出。所述底板3完全覆盖所述通风机轮叶片2的下部的轴向的端侧。在所述盖板4的区域中，所述通风机轮叶片2径向向内地突出于所述盖板4的内壁，从而所述通风机轮叶片2的上部的轴向的端侧仅区段式地被覆盖。在底板3的区域中，所述通风机轮1具有轮毂17，以用于紧固到驱动器处。

在通风机轮叶片2和底板3之间的联接确定了特别经限定的过渡部几何特征5，该过渡部几何特征在相对于所述通风机轮1的旋转轴线RA向着径向内部指向的侧部上在在横截面中观察而具有二次函数的圆润的走势。同样，向着径向外部从所述通风机轮1的旋转轴线RA离开地指向的侧部在横截面中观察具有圆润的走势，该走势却不会与过渡部几何特征5相同。所述过渡部几何特征5在所述通风机轮1中延伸经过沿着所述底板3的通风机轮叶片2的整个弦长。

所述圆润的走势的二次函数在所示出的实施例中通过方程

(1,06·X1²)+(0,09·X1·X2)+X2²+(-9)＝0

来限定，其中，X1和X2对应于所述相应的通风机轮叶片厚度t(X1＝t，X2＝t)。所述项X1通过单位向量来确定，该单位向量在相对于旋转轴线RA向着径向内部指向的相应的通风机轮叶片2的内壁的延长中向着所述底板3的方向延伸。所述项X2通过单位向量来确定，该单位向量在向着轴向内部指向的底板3的表面的延长中向着所述相应的通风机轮叶片2的方向延伸。两个向量的零点0准确地位于关于通风机轮叶片2或底板3的过渡部几何特征5的起点处，正如在图3中的细节视图中所示那样。

正如在图2和3中良好可见的那样，底板3在过渡部几何特征5的区域中向着所述单个的通风机轮叶片2的方向轴向拉入地构造并且在根据图3的横截面中观察在对置于所述通风机轮叶片2的下侧上分别确定了留空部8。在此，所述留空部8具有基本上三角形的横截面形状，并且延伸经过所述相应的通风机轮叶片2的整个长度。

在图4中展示了根据现有技术的通风机轮100，该通风机轮作为比较通风机轮被考虑用于确定前述的以测量技术的方式所检测到的改进方案。在流动技术方面利用通风机轮叶片200、盖板400、底板300和轮毂170与根据图1的通风机轮相同地构建，但是，所述过渡部几何特征500正如传统不带有二次函数的圆润的走势，而是对接地构造。

在图5中展示了图表，其具有在相同的试验结构中在根据图1的通风机轮1的不同的体积流量qv[m³/h]中所测量的对于压力走势psf[Pa]和效率nse[％]特性曲线，和其根据图4的过渡部几何特征5的通风机轮100，其中，点状的特性曲线分别表征根据图1的通风机轮1，并且实线的特性曲线分别展示了不带有过渡部几何特征5的根据图4的通风机轮100。明显可见具有在从大约11500m³/h向上的体积流量中、也即在高度有关的运行区域中的经提高的峰值效率的有利的效果。

除了再次所示的效率nse[％]，图6还示出了噪声特性LwA[dBA]的所测量的减小，其中，点状的特性曲线又分别表征了根据图1的通风机轮1，并且实线的特性曲线分别表征了不带有过渡部几何特征5的根据图4的通风机轮100。尤其，在高的转速和从大约12000m³/h的体积流量起的范围中，所述噪声产生减小部分地超过一半分贝。