发动机风扇和发动机风扇的应用的制作方法

本发明涉及一种发动机风扇和发动机风扇的应用。

背景技术：

所讨论类型的发动机风扇具有叶轮。所述叶轮通过通常为电力驱动的装置实现旋转。所述驱动装置在此被布置在驱动装置壳体内。所述叶轮在这类发动机风扇中用于输送气流，气流首先通过所述叶轮被吸入。其中，由所述叶轮吸入的气流在到达所述叶轮之前，沿着一部分所述驱动装置壳体来引导该气流。

这种发动机风扇运行时的一个问题在于，在不利的环境条件下，可能有污染物进入所述叶轮与所述驱动装置壳体之间形成的间隙内。这种污染物有可能阻碍所述发动机风扇叶轮的转动。由所引起的摩擦而产生的转动减慢尤其会导致所述发动机的热力过载。在最不利的情况下，这样就导致所述发动机风扇的故障，这有可能关系到由于通风系统的故障而带来进一步的后续损坏。

根据现有技术，上述问题是通过所述发动机风扇的定期维护或者说清洁来解决的。但这样费时费力，由此成本也高。此外，还会带来停机时间。

密封旋转的叶轮与静止的发动机壳体之间的间隙通常不会带来令人满意的结果，因为在这种情况下，所述叶轮的转动已经由于所述密封圈本身而受到阻碍。

技术实现要素：

因此，本发明的根本目的是，要提供一种发动机风扇以及发动机风扇的应用，其中上面所陈述的问题不会或者至少更小概率发生。

上述目的通过具有独立权利要求所述特征的发动机风扇和发动机风扇的应用得以实现。从属权利要求的特征涉及有利的实施方式。

所示出的和所描述的发动机风扇具有转向元件，该转向元件设置在所吸入的气流的流向上，紧靠着所述间隙前面，用于使所述气流转向。令人惊奇地发现是，借助这样一种转向元件，可以使通常会把污染物送入所述间隙内的气流转向，以便至少明显地减少污染物在所述间隙内的沉积。从这个意义上来说，这类转向元件首先应理解为指的是各种其主要功能是在紧靠所述间隙前面的区域内使气流转向的任意元件。其可以是分立的部件。作为替换方案和/或其他方案，也可以是由模制在其他部件上的转向元件构成。所述其他部件尤其可以是所述驱动装置壳体或者是所述驱动装置壳体的一部分。

结合下面的说明，由所述叶轮吸入的气流的流向指的是其在所述风扇壳体内的主要流向，其方向尤其平行于所述叶轮的旋转轴的方向。当然，在个别位置上的局部流向可能由于涡流以及类似情况而与这一流向有所不同，这对于通过所述转向元件有针对性地产生的涡流和类似情况尤其如此。因此，由叶轮所吸入的气流的所述流向并不能完全理解为指的是平行于所述叶轮旋转轴的方向。

所述转向元件可具有在所吸入的气流的流向上呈圆形的横截面。这样一种圆形的转向元件非常适用于使位于所述间隙的通常同样呈圆形的入口前面的气流转向。

所述间隙的入口尤其是可面对着被吸入的气流的流向。在根据现有技术的传统型发动机风扇中，所述发动机风扇的这样一种构造非常容易受到污染物的入侵，因为通过所述入口的气流的流向是朝向所述间隙内的。因此，随着所述气流其一同携带的污染物就很好地被带进了这样朝向的入口中去。相应地，紧靠着所述间隙前面以及尤其是紧靠着所述间隙的入口前面布置的转向元件在这种情况下就显示出了很强大的作用。

所述转向元件可具有朝向为与所吸入的气流的流向相对的转向板。转向板应理解为流动技术意义上的转向板。流向所述转向元件的气体被所述转向板挡住并且汇聚在该转向板前面。通过这种方式，使得气流绕过所述转向元件流动。

所述转向板至少基本上垂直于被吸入的气流的流向定向。垂直定向的转向板尤其能够使所述气流汇聚在所述转向板前面。此外，引起所述气流的转向。在这种情况下，所述气流尤其是径向向外地、即背离所述间隙的入口地被偏转方向。至少基本上垂直的定向在这里指的是转向板，其并不是正好垂直于被吸入的气流的流向定向，而是与这一流向之间具有角度，该角度足够大，以便引起所期望的所述气流汇聚和转向的效果。

特别地，所述转向元件可具有朝向所吸入的气流的流向定向的导流边缘。其中，导流边缘也应理解为在流动技术意义上的导流边缘，即由于气流导流而在其后面形成涡流的一种边缘。已经发现的是，这样一种被定向在流向上的导流边缘对于防止污染物进入所述间隙内有着积极作用。

通过所述叶轮吸入的气流可在其到达所述叶轮之前，沿着所述驱动装置外壳的靠近所述间隙的表面区域来引导该气流。特别地，这一表面区域是可流畅地跨接构成所述间隙在驱动装置壳体侧的边界的表面区域，或者换句话说与这一表面区域一起构成共同的表面区域。所述表面区域可被设计为柱体状，尤其是圆柱体状。在这种情况下，也可设想一种基本为柱体状的、尤其是基本为圆柱体状的结构。在这种结构中，所述表面区域在大部分周缘上具有圆柱体状的构造，而同时，在圆周方向上的特定分段上则选择在几何形状上不同的构造。这样可以例如实现螺纹连接等等。

同样，所述表面区域可具有锥形形状，尤其是朝向风扇逐渐变细的锥形形状。甚至弯曲的形状也是可行的，在该类形状中所述表面区域仍能构成或者说限定出旋转体。同样可行的是构造是在其中所述表面区域基本上构成或限定出旋转体。这尤其是说，所述表面区域在其大部分周缘上构成了旋转体，而同时某些区域可以选择使用不同类型的构造，例如为了能够实现螺纹连接。

所述转向元件可尤其是相对于这一表面区域形成凸起。在这种情况下，所述转向元件可尤其被构造为环形。已经发现的是，当所述凸起从所述表面区域突出至少3mm、尤其是至少4mm和/或最多11mm、尤其是最多10mm时，就能可靠地实现所述转向元件的功能。

此外已经发现，当转向元件自所述表面区域突出所述间隙在其入口处的宽度的至少80％、尤其是至少90％和/或最多120％、尤其是最多110％时，就能可靠地确保所述转向元件的功能。

此外已经发现，当所述转向元件沿着所吸入的气流的流向延伸至少2mm、尤其是至少3mm和/或最多7mm、尤其是最多6mm时，那么就尤其能可靠地确保所述转向元件的功能。

此外已经发现，当所述转向元件与所述入口之间的距离为至少1mm、尤其是至少2mm和/或最多6mm、尤其是最多5mm时，那么就尤其能可靠地确保所述转向元件的功能。

另外已经发现，当所述转向元件与所述空气入口间隔所述间隙在其入口处的宽度的至少10％、尤其是至少20％和/或最多100％、尤其是最多90％时，那么就尤其能可靠地确保所述转向元件的功能。

那么，如果所述叶轮包围着所述驱动装置壳体的末端部分，所述转向元件就尤其适用于防止污染物进入所述间隙内。在这样一种情况下，所述间隙尤其是(至少基本上)呈空心柱体状围绕所述驱动装置壳体的末端部分延伸。在这种情况下，所述污染物颗粒的进入方向平行于或至少基本平行于所吸入的空气的流向。这样，在没有使用转向元件的情况下，所述污染物颗粒会非常容易地并且很深地进入所述间隙内，因此，所述转向元件在这样一种情况下就表现出非常好的作用。至少基本上呈空心柱体状的延伸尤其是指下述这样的延伸，其中仅有一部分所述间隙构成空心柱体，或者是其中所述空心柱体沿着所述气流的流向逐渐变得尖细并且膨胀开，只要所得到的锥形结构仍具有与所吸入的空气的流向成一平角，该平角的朝向使得所述污染物颗粒在其进入所述间隙上没有被这种逐渐变得尖细或膨胀开而明显受阻即可。

当所述间隙将所述空气的流动路径与被布置在风扇叶轮与驱动装置壳体之间的空腔连接起来时，所述转向元件就非常有用。污染物在其给所述风扇带来问题之前，可能已经经过相当长的时间来聚集在这种空腔内。所述空腔与所述间隙的区别尤其是在于，它会提供相当大的容积，而污染物可聚集在该容积内。这是基于，所述间隙-通常为间隙-在一个方向上仅仅具有较小的尺寸。但如果已经有足够多的污染物在这之前已经穿过所述间隙而聚集在这种空腔内，那么就会在短时间内对所述叶轮相对于驱动装置壳体的转动性产生巨大影响。结果就会导致上面所述的相当严重地影响所述发动机风扇的功能的情况。

当所述发动机风扇用于纺织生产和/或纺织加工中时，那么所述转向元件就有着很积极的作用。在这种环境中，环境空气必然含有纺织纤维。这些纺织纤维被夹带在气流中。当纺织纤维围绕连接所述叶轮与所述驱动装置的轴缠绕时，这种纺织纤维尤其对发动机风扇的运行有严重的影响。然后这些纤维可能会形成常规的纤维线，这些甚至可能被卷入到所述轴的轴承内。已经发现，所述转向元件尤其能够将粘附在纺织纤维上的污染物从所述间隙中有效清除。

附图说明

下面结合附图来说明本发明的更多实际的实施方式和优点。其中：

图1为根据现有技术的示例性发动机风扇的示意性纵向剖视图；

图2为图1中所示的发动机风扇具有转向元件；

图3为图2中被放大的部分区域；

图4为根据现有技术的发动机风扇的替代实施方式；

图5为图4中的所述发动机风扇具有转向元件；

图6为图5中被放大的部分区域。

具体实施方式

图1中示例性示出的发动机风扇10具有叶轮12，用于输送气流。所述叶轮12是通过被示例性地实施为电动机14的驱动装置来驱动的，所述驱动装置布置在驱动装置壳体16内。所述叶轮12输送气流，该气流由所述叶轮12沿着方向18吸入，所述方向18平行于所述叶轮的旋转轴20定向。所述驱动装置壳体16和所述叶轮12被布置在同一个壳体22内，该壳体22尤其是也用于当作管道来传送由所述叶轮12输送的气流。

在如图1所示的根据现有技术的风扇中，在所述风扇10与所述驱动装置壳体16之间形成间隙24。所述间隙24将由所述叶轮12输送的气流的流动路径与在所述叶轮12与所述驱动装置壳体16之间形成的空腔26连接起来。

在示例性的发动机风扇10运行时，污染物就会通过所述间隙24进入所述空腔26内。在所示示例中，由于所述间隙24的入口对着由所述叶轮12吸入的气流的流向18，更加能促进该种情况的发生。

图2中所示的发动机风扇10与图1中所示的根据现有技术的发动机风扇10不同，区别尤其是在于，所述发动机风扇10具有转向元件28。所述转向元件28使得由所述叶轮12吸入的气流转向。由于所述转向元件28在被吸入的气流的流向18上布置在紧靠所述间隙24前面的位置，所述气流的转向就使得被带入所述间隙24的污染物明显减少。

如同可从图3中的放大图可以看出的，在示出的示例中，所述转向元件28具有朝向被吸入的气流的流向18定向的导流边缘30和/或对着所述被吸入的气流的流向18定向的转向板32。所述转向元件28可如同所示示例中一样被构造为环形。如所示示例示出的，可形成一相对于表面区域34的凸起，由所述叶轮12吸入的气流在到达所述叶轮12之前被沿着该凸起来导向。

如所示示例示出的，所述表面区域34可以毗连所述间隙24和/或具有基本为圆柱体状的形状。

图4中示出了另一种示例性的发动机风扇10，所述发动机风扇相应地同样具有参照图1至3中所示的发动机风扇10所述的特征。在如图4所示的示例性发动机风扇10中，所述叶轮12包围着所述驱动装置壳体16的末端部分36。如该示例示出的，所述间隙24可呈空心圆柱体状地围绕着所述末端部分36延伸。如该示例示出的，该空心圆柱体可具有平行于由所述叶轮12吸入的气流的方向18的定向。

当这样一种风扇如图5和6中所示具有转向元件28时，就显著地减少了污染物进入所述间隙24。

在说明书中、附图以及权利要求书中公开的本发明的特征既可以单独的形式、也可以任意组合的形式为实现本发明而出现在其各种实施方式中。本发明并非仅限于上述实施方式。它们可在权利要求的范围内以及在考虑到相关专业人员的认知了解的情况下做出改变。

附图标记列表

10发动机风扇

12叶轮

14电动机

16驱动装置壳体

18气流的方向

20旋转轴

22壳体

24间隙

26空腔

28转向元件

30导流边缘

32转向板

34表面区域

36末端部分