导流栅及风机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种安装在风机的吸气区域的、设计为进口导向栅的导流栅。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知，进口导向栅具有多种实施方案和替代方案，特别是为拱形或球冠形。相应的公开文献例如专利申请DE 10 2014 116 047 A、EP 2 778 432 Al或DE I052 624 B0
[0003]由上述专利申请和现有技术已知的导流栅或整流器在实际应用中起到了很好的作用，然而由于其在轴向上的拱形结构，需要一定的安装空间以达到最佳运转状态。因此，在狭窄的安装情况下，拱形则并不总是有利。
【实用新型内容】
[0004]因此本实用新型的任务在于提供一种导流栅，其相对于由现有技术已知的解决方案在轴向上需要较少的空间，同时至少维持相同的效率，并至少不会增加噪音排放。本实用新型的任务还在于，将具有相应导流栅的风机改进为紧凑的结构单元。
[0005]本实用新型提供一种导流栅，其安装在风机的吸气区域并且设计为进口导向栅，其中所述导流栅具有围绕中轴线的栅格结构，所述栅格结构包括在圆周方向上间隔分布的径向格栏以及在径向上间隔分布的同轴周向格栏和外圈，所述导流栅的进风侧延伸为平面并平行于所述导流栅的径向平面。
[0006]优选地，所述导流栅设计为平面，并且其最大外径D3与轴向高度H之间的比D 3/H确定在6?25的范围内。
[0007]优选地，所述导流栅设计为在中心区域围绕所述中轴线具有一个中心开口，所述中心开口在所述进风侧的中心直径为D1，其中所述中心直径与所述导流栅的最大外径队之间的比确定为D3At1= 1.5?6.0。
[0008]优选地，在径向上所见的第一同轴周向格栏从进风侧向出风侧延伸，且所述延伸相对于所述中轴线向径向的外侧倾斜成角度α。
[0009]优选地，在径向上所见的第二同轴周向格栏从进风侧向出风侧延伸，且所述延伸相对于所述中轴线向径向的内侧倾斜成角度β。
[0010]优选地，在径向上所见的所述第一同轴周向格栏的虚拟延长线和所述第二同轴周向格栏的虚拟延长线上，在与所述进风侧的距离为L处形成交点，所述交点决定了在径向上相对于所述中轴线间隔的交点间直径d4。
[0011]优选地，所述交点间直径队与所述导流栅的出风侧的外径D 3之间的比D 4/D3确定在0.01?0.8的范围内。
[0012]优选地，所述交点间直径比与所述交点和所述进风侧之间的所述距离L的比D 4/L确定在O?1.6的范围内。
[0013]优选地，所述导流栅的轴向高度H与所述交点和所述进风侧之间的所述距离L的比H/L确定在0.0l?0.5的范围内。
[0014]优选地，在径向上所见的第一同轴周向格栏和第二同轴周向格栏分别具有平行于所述中轴线的轴向延伸高度H1、H2，所述轴向延伸高度与所述导流栅的轴向高度H的比例确定为WH0
[0015]优选地，在径向上所见的第一同轴周向格栏和第二同轴周向格栏设计为向所述中轴线方向凸出的拱形。
[0016]优选地，所述径向格栏分别以<20°的圆周角δ相互间隔分布。
[0017]优选地，在所述进风侧的轴向俯视图中，在各个间隔分布的所述径向格栏之间以及在径向上所见的第一同轴周向格栏和第二同轴周向格栏之间形成具有第一对角线延伸长度L1的栅格，并且在各个间隔分布的所述径向格栏之间以及在径向上所见的第二同轴周向格栏和所述外圈之间分别形成具有第二对角线延伸长度L2的栅格，其中长度比确定为
Li〈1^2 ο
[0018]优选地，在所述出风侧的轴向俯视图中，在各个间隔分布的所述径向格之间以及在径向上所见的第一同轴周向格栏和第二同轴周向格栏之间形成具有第一对角线延伸长度L3的栅格，并且在各个间隔分布的所述径向格栏之间以及在径向上所见的第二同轴周向格栏和所述外圈之间分别形成具有第二对角线延伸长度L4的栅格，其中长度比确定为
1^〈1^ ο
[0019]本实用新型提供一种风机，具有动力装置和前述的导流栅，其特征在于，所述动力装置在轴向上至少部分伸入所述导流栅的区域，并且，在所述动力装置的径向外缘与围绕所述中轴线在所述导流栅的中心区域形成的中心开口的出风侧的中心直径D2之间的径向间距SPni与所述进风侧的中心直径D 间的比确定为SPnZD1S 0.15。
[0020]所述任务通过根据各个独立的技术方案的特征组合得以实现。
[0021]根据本实用新型提供一种安装在风机的吸气区域的、设计为进口导向栅的导流栅，该导流栅具有围绕中轴线的栅格结构，该栅格结构包括在圆周方向上间隔分布的径向格栏以及在径向上间隔分布的同轴周向格栏和外圈。在该导流栅中，进风侧延伸为平面并平行于该导流栅的径向平面。这种平面的延伸在狭窄的安装情况下也能在导流栅的进风侧上实现吸气区域的湍流的最小化。
[0022]为了进一步减少所需的轴向上的安装空间，在本实用新型的一个实施方案中设置为，导流栅设计为平面，并且其最大外径D3 (净跨，lichte Weite)与其轴向总高度H之间的比确定在6?25的范围内，优选为10?15。在上述数值范围内的平面的几何形状使得导流栅在风机上的结构高度减小，并有利于形成紧凑的总体结构。
[0023]在一个有利的替代方案中设置为，在导流栅的中心区域，围绕该导流栅的中轴线设计一个进风侧的中心直径为中心开口，其中该中心直径D:与导流栅的最大外径D3 (净跨)之间的比确定在1.5?6.0的范围内，优选为2.0?2.5。第一周向格栏围起该中心开口的径向的外侧，该中心开口提供了将相连的风机的组件设置在导流栅的区域内的可能性，由此，例如转子罩便能在轴向上延伸至导流栅内，从而使风机连同导流栅的轴向结构高度最小化。
[0024]在本实用新型的另一扩展方案中设置为，在径向向外的方向上所见的第一同轴周向格栏从进风侧向出风侧延伸，且该延伸相对于中轴线向径向的外侧倾斜成角度α。在一个有利的实施方案中，在径向向外的方向上所见的第二同轴周向格栏从进风侧向出风侧延伸，且该延伸相对于中轴线向径向的内侧倾斜成角度β。
[0025]在径向向外的方向上所见的第一和第二同轴周向格栏在其轴向的端点的虚拟延长线上，在与进风侧的距离为L处相交，该交点决定了在径向上相对于中轴线间隔的交点间直径D4，也就是说，这两条周向格栏这样指向对方，S卩，其各自端点的连接线的虚拟延长线在与导流栅轴向间隔的平面上相交。相互指向的周向格栏在相距中轴线的预定的径向距离内产生了对于风机效率和噪音形成有利的气流。
[0026]在本实用新型的一个同样有利的扩展方案中，导流栅的特征在于，交点间直径D4与导流栅的出风侧的外径队之间的比确定在0.01?0.8的范围内。根据本实用新型的另一有利的比例，即交点间直径D4与交点的轴向距离L之间的比确定在O?1.6的范围内。另外根据本实用新型，在一个替代方案中，导流栅的轴向高度H与交点的轴向距离L之间的比确定在0.01?0.5的范围内。根据本实用新型所述的比例保证了由风机吸入的空气在到达和经过平面导流栅时，相对于拱形的实施方案，不会产生更高的噪音。
[0027]在根据本实用新型所述的导流栅中，在一个有利的实施方案中还设置为，在径向上所见的第一和第二同轴周向格栏分别具有平行于中轴线的轴向延伸高度H1、Η2，它们与轴向高度H的比例确定为Η1〈Η2〈Η。径向格栏的轴向延伸高度沿着各自的径向长度从第一周向格栏向外圈升高。
[0028]在径向上所见的第一和第二同轴周向格栏优选设计为向中轴线方向凸出的拱形。周向格栏的这一形状在此对于在轴向上的气流产生了直接积极的影响。
[0029]另外在流体力学上有利的是，导流栅具有多个径向格栏，且这些径向格栏以0°?20°，优选为15°的圆周角δ相互间隔分布。径向格栏的数量是影响导流栅的效率和使用导流栅所产生的噪音的因素。
[0030]在本实用新型的一个有利的替代方案中，导流栅的栅格结构具有这样的几何形状，即，在进风侧的轴向俯视图中，在各个间隔分布的径向格栏之间以及在径向上所见的第一和第二同轴周向格栏之间形成具有第一对角线延伸长度L1的栅格，并且在各个间隔分布的径向格栏之间以及在径向上所见的第二同轴周向格栏和外圈之间分别形成具有第二对角线延伸长度L2的栅格，其中两个对角线延伸长度的比例确定为L
[0031]关于出风侧，根据本实用新型有利的是，在轴向俯视图中，在各个间隔分布的径向格栏之间以及在径向上所见的第一和第二同轴周向格栏之间形成具有第一对角线延伸长度L3的栅格，并且在各个间隔分布的径向格栏之间以及在径向上所见的第二同轴周向格栏和外圈之间分别形成具有第二对角线延伸长度L4的栅格，其中两个对角线延伸长度的比例确定为L3〈L4。根据本实用新型所述的这种栅格几何形状实现了在轴向的外部区域的气流的增加。
[0032]本实用新型还包括具有动力装置和前述导流栅的风机，其特征在于，动力装置在轴向上至少部分伸入导流栅的区域，以保证紧凑的构造方式。
[0033]另外，在一个扩展方案中设置为，在动力装置的径向外缘与中心开口的出风侧的中心直径D2之间具有径向间距SP ?，该径向间距与进风侧的中心直径D1的比