Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Rohrventilator, insbesondere ausgeführt als Radialventilator mit einem Motor und einem Radiallaufrad.

Rohrventilatoren werden verwendet, um innerhalb einer Rohranordnung mit vorbestimmtem Rohrdurchmesser eine Luftströmung durch die Rohranord- nung zu erzeugen. Unterschieden werden dabei sog. In-Line-

Rohrventilatoren, bei denen der maximale Gehäusedurchmesser des Rohrventilators demjenigen des Rohrdurchmessers der Rohranordnung ent- spricht. Für diese Anwendung kommen insbesondere Axialventilatoren und Diagonalventilatoren zum Einsatz. Ihr Vorteil liegt in der kompakten Bauwei se bei guter Strömungsführung. Allerdings erreichen sie nicht den Druck und den Wirkungsgrad eines Radialventilators. Deshalb werden Axialventilatoren und Diagonalventilatoren für hohe Volumenströme bei niedrigen Drücken eingesetzt.

Bei einer Nutzung eines axial ansaugenden und radial ausblasenden Radialventilators zur Erreichung höherer Drücke ist der Gehäusedurchmesser des den Radialventilator aufnehmenden Gehäuses immer deutlich größer als der Rohrdurchmesser der Rohranordnung. Eine In-Line-Variante ist bei Radialventilatoren mithin nicht möglich.

Die Erfindung richtet sich ausdrücklich auf einen Rohrventilator, insbesondere ausgeführt als Radialventilator. Im Stand der Technik ist hierbei bekannt, das Gehäuse mehrteilig aufzubauen und die Motorhalterung für den Motor des Radialventilators in das ausbiasseitige Gehäuseteil zu integrieren. Das Radiallaufrad des Radialventilators fördert dabei einen Volumenstrom, der unbeeinflusst in das ausbiasseitige Gehäuseteil und anschließend in die angrenzende Rohranordnung geblasen wird. Dabei kommt es zu Rezirkulati- onszonen und Ablösungen der Strömung im ausbiasseitigen Gehäuseteil, die sich sowohl negativ auf den Wirkungsgrad als auch auf die Geräuschbildung auswirken.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Rohrventilator ausgeführt als Radialventilator bereitzustellen, dessen Strömungsführung derart verbessert ist, dass sich sein Wirkungsgrad erhöht und gleichzeitig die Geräuschbildung reduziert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Rohrventilator, insbesondere ausgeführt als Radialventilator mit einem Motor und einem Radiallaufrad vorgeschlagen, der ein Gehäuse mit einer ansaugseitigen Ansaugschale, welche einen Ansaugab schnitt bestimmt und das Radiallaufrad aufnimmt, und einer ausbiasseitigen Ausblasschale, welche einen Ausblasabschnitt bestimmt, umfasst. In der Ausblasschale ist eine schalenförmige Motorhalterung zur befestigten Aufnahme des Motors angeordnet. Zwischen der Motorhalterung und der Aus blasschale ist ein durchgängiger Strömungskanal zum Ausblasabschnitt gebildet, durch welche eine von dem Radiallaufrad im Betrieb erzeugte Strömung geführt wird.

Die Gehäuse des Rohrventilators wird wie im Stand der Technik an die an grenzende Rohranordung angebracht, durch welche die Strömung verlaufen soll. Die Ansaugschale und Ausblasschale bestimmen den gegenüber der Rohranordnung vergrößerten Durchmesser. Die jeweilige Schalenform der Ansaugschale und Ausblasschale liefert in Strömungsrichtung gesehen die Aufweitung zu einem vergrößerten Durchmesser und die anschließende Einengung mit der Reduzierung des Durchmessers auf denjenigen der Rohran ordnung. Durch die ebenfalls zumindest abschnittsweise schalenförmige Mo torhalterung in der Ausblasschale wird für die von dem Radialventilator er zeugte Strömung der Strömungskanal und mithin eine definierte Strömungsführung von dem Radiallaufrad hin zum Ausblasabschnitt erzeugt, welche Rezirkulationszonen und Strömungsablösungen minimiert. Dies wirkt sich positiv auf den Wirkungsgrad aus und reduziert die Geräuschbildung.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Rohrventilators sieht zudem vor, dass in dem Strömungskanal mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Nachleitstreben angeordnet sind. Die Nachleitstreben sind vorzugsweise als Radialstreben mit sich durch den Strömungskanal erstreckenden Führungsflächen für die Strömung ausgebildet. Günstig ist dabei eine Ausführung des Rohrventilators, bei der die Nachleitstreben sich von einer äußeren Mantelfläche der Motorhalterung zu einer Innenwandfläche der Ausblasschale erstrecken und den Strömungskanal in Umfangsrichtung in mehrere Einzelkanäle unterteilen. Durch die radiale Erstreckung der Nachleitstreben von Wand zur Wand sind die Einzelkanäle geschlossen und werden vorzugsweise erst im Ausblasabschnitt wieder zusammengeführt.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die Nachleitstreben einstückig an der Motorhalterung ausgebildet sind. Dies reduziert die Teilezahl und den Montageaufwand der Motorhalterung an der Außenschale.

Im Stand der Technik konnte die Motorhalterung häufig mit der Ausblasscha le einteilig ausgebildet werden. Bei dem vorliegenden Rohrventilator ist die Motorhalterung jedoch als gesondertes Teil ausgeführt. Gleichwohl wird für eine vorteilhafte und einfache Montagemöglichkeit vorgesehen, dass an der Ausblasschale Aufnahmenuten zum befestigten Einschieben von an der Motorhalterung ausgebildeten Befestigungsstegen vorgesehen sind. Die Motor halterung kann somit in der Ausblasschale positionsfest festgelegt werden, ist jedoch gleichzeitig lösbar befestigt. Die Aufnahmenuten sind vorzugswei se in einem rohrförmigen Endabschnitt der Ausblasschale ausgebildet, der den Ausblasabschnitt bestimmt. In diesem Bereich beeinflussen die Aufnahmenuten die Strömung praktisch nicht.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsvariante des Rohrventilators, bei welcher die Befestigungsstege an der Motorhalterung durch die Nachleitstreben gebildet sind. Die Nachleitstreben übernehmen somit sowohl die Funkti on der Strömungsführung durch den Strömungskanal als auch der Befestigung der Motorhalterung an der Ausblasschale.

Der Strömungskanal zwischen der Ausblassschale und der Motorhalterung wird durch deren beider schalenförmigen Wandabschnitte gewährleistet. Die Motorhalterung umfasst dabei eine Schale mit sich in Strömungsrichtung ver jüngendem Querschnitt, wobei die Verjüngung im Wesentlichen demjenigen der Außenschale entspricht, so dass der Strömungskanal im Wesentlichen eine konstante Strömungsbreite aufweist. Die Nachleitstreben erstrecken sich vorzugsweise jedoch in axialer Strömungsrichtung über die den Strömungskanal bildende Schale der Motorhalterung hinaus, insbesondere bis in den Ausblasabschnitt und führen die Strömung somit bis in die angrenzende Rohranordnung.

Auf der dem Radiallaufrad zugewandten axialen Seite weist die den Strömungskanal bildende Schale der Motorhalterung in einer vorteilhaften Ausführung einen in Umfangsrichtung umlaufenden Axialvorsprung auf. Der Axialvorsprung bestimmt einen Einlaufabschnitt des Strömungskanals und steht gegenüber den Nachleitstreben in axial in Richtung des Radiallaufrads her vor. In anderen Worten beginnen die Nachleitstreben ihre Erstreckung im Strömungskanal gegenüber einem axialen Außenrand der Schale der Motorhalterung axial beabstandet.

Eine strömungstechnisch günstige Ausführung des Rohrventilators sieht zudem vor, dass die Nachleitstreben abschnittsweise in Umfangsrichtung ge krümmt verlaufen. Besonders bevorzugt ist ein bogenförmig gekrümmter Ver lauf. Der gekrümmte Verlauf ist insbesondere in dem Bereich der Motorhalterung vorgesehen, in dem sich die Schale befindet. Im sich daran anschließenden Abschnitt enden die Nachleitstreben in axialer Strömungsrichtung verlaufend, d.h. parallel zur Rotationsachse des Radialventilators.

Die Geräuschreduzierung des Rohrventilators wird durch eine Weiterbildung positiv verstärkt, bei der ein Wandabschnitt der den Strömungskanal bildende Schale der Motorhalterung mit Durchgangslöchern perforiert ausgebildet ist. In die Schale kann dann geräuschdämmendes Dämmmaterial einge- bracht werden. Die Schale der Motorhalterung weist in einer günstigen Ausführung einen achszentralen Motorsockel zur Halterung des Motors auf und bestimmt zwischen einer Innenwandfläche des perforierten Wandabschnitts und dem Motorsockel einen Aufnahmeraum. Dieser Aufnahmeraum kann in gleicher weise zur Anordnung von geräuschdämmendem Dämmmaterial genutzt werden.

Eine Weiterbildung zur Geräuschreduzierung des Rohrventilators insbeson dere im Bereich der Außenschale wird ebenfalls bereitgestellt. Hierzu weist die Ausblasschale im Bereich des Strömungskanals jeweils in Umfangsrichtung gesehen zwischen den Nachleitstreben jeweils eine radiale Aufweitung auf, welche ausgebildet ist, geräuschdämmendes Dämmmaterial aufzuneh men. In einer axialen Draufsicht ergibt sich durch die in Umfangsrichtung ver teilten Aufweitungen der Ausblasschale eine Art Blumenform. Die radialen Aufweitungen folgen der Erstreckung zwischen jeweils zwei der Nachleitstreben und sind somit vorzugsweise ebenfalls in Umfangsrichtung bogenförmig gekrümmt bzw. verdreht. Vorzugsweise wird das geräuschdämmende Dämmmaterial direkt in die radialen Aufweitungen an der Ausblasschale angespritzt werden. Als Dämmmaterial kann beispielsweise Dämmschaum eingesetzt werden.

Für eine vorteilhafte Einströmung des von dem Radiallaufrad erzeugten Luftstromes in den Strömungskanal ist der Rohrventilator dadurch gekennzeichnet, dass ein ansaugseitiger maximaler Außendurchmesser der Schale der Motorhalterung größer ist als ein Außendurchmesser des Radiallaufrads. Ferner ist eine Ausführung günstig, bei der der Ansaugabschnitt eine Ein laufdüse bestimmt, welche sich in axialer Strömungsrichtung in eine Einlauföffnung des Radiallaufrads hinein erstreckt.

Bei dem Rohrventilator ist in einer vorteilhaften Weiterbildung zudem vorgesehen, dass die Ansaugschale und die Ausblasschale aufeinander aufge- setzt durch eine Befestigungsvorrichtung aneinander fixierbar sind und dabei eine Position der Motorhalterung in der Ausblasschale festlegen. Als Befestigungsvorrichtung können beispielsweise Klammern oder ein Bajonettverschluss dienen. Die Motorhalterung wird insbesondere zwischen die Ansaugschale und die Ausblasschale positioniert und bei deren Fixierung mit festgelegt.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur nä her dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Rohrventila tors in einer Schnittansicht.

In Figur 1 ist ein als Radialventilator ausgeführter Rohrventilator 1 in einer aufgeschnittenen Ansicht dargestellt. Der Rohrventilator 1 umfasst zwei Gehäuseteile ausgebildet als ansaugseitige Ansaugschale 2 und ausbiasseitige Ausblasschale 3. Die Ansaugschale 2 umfasst den rohrförmigen Ansaugabschnitt 52, die Ausblasschale 3 den rohrförmigen Ausblasabschnitt 53, über die der Rohrventilator 1 ansaugseitig und ausbiasseitig an einer externen Rohranordnung angebracht wird. Der Strömungsdurchmesser der Ansaugschale 2 und der Ausblasschale 3 ist im Übrigen für den Radialventilator bauartbedingt deutlich vergrößert. In der Ansaugschale 2 ist der Radialventilator mit seinem Motor 10 und seinem durch den Motor 10 angetriebenen Radiallaufrad 11 angeordnet. Das Radiallaufrad 11 umfasst eine Deckscheibe, eine Bodenscheibe sowie dazwischen verlaufende Laufradschaufeln. Im Betrieb saugt das Radiallaufrad 11 eine Strömung S axial durch den An saugabschnitt 52 an und bläst diese radial in Richtung der Innenwandfläche der Ansaugschale 2 aus.

Der Motor 10 ist auf dem achszentralen Motorsockel 22 der schalenförmigen Motorhalterung 5 befestigt, die wiederum in der Ausblasschale 3 aufgenommen und fixiert ist. Die schalenförmige Motorhalterung 5 umfasst die Schale 6, an welcher einstückig der achszentrale Motorsockel 22 ausgebildet ist, und die in Umfangsrichtung außenseitig an der Schale 6 vorzugsweise ebenfalls einstückig daran ausgebildeten Nachleitstreben 4. Zwischen der Schale 6 der Motorhalterung 5 und der Ausblasschale 3 ist der durchgängige Strömungskanal 20 zum Ausblasabschnitt 53 gebildet, durch welchen die von dem Radiallaufrad 11 im Betrieb erzeugte Strömung S geführt wird. Der Strömungskanal 20 ist durch die Nachleitstreben 4 in mehrere Einzelkanäle aufgeteilt, da sich die Nachleitstreben 4 durchgängig von der äußeren Mantelfläche der Schale 6 der Motorhalterung 5 bis zur Innenwandfläche der Ausblasschale 3 erstrecken. Im stromabwärtigen Bereich der Schale 6 sind die Einzelkanäle dann wieder zu einem Strömungskanal zusammengeführt. Die Nachleitstreben 4 erstrecken sich in axialer Strömungsrichtung über die den Strömungskanal 20 bildende Schale 6 der Motorhalterung 5 hinaus bis in den rohrförmigen Ausblasabschnitt 53. Auf der dem Radiallaufrad 11 zugewandten axialen Seite sind die Nachleitstreben 4 gegenüber dem Axialrand der Schale 6 über den Axialvorsprung 12 beanstandet. Der Axialvorsprung 12 verläuft parallel zur Rotationsachse des Radialventilators 11. Die Einströ mung in den Strömungskanal 20 wird mithin zunächst nur durch die Schale 6 und die Ausblasschale 3 bestimmt. Erst innerhalb des Bereichs des Strömungskanals 20, in dem die Schale 6 beginnt, ihren Querschnitt zu verrin gern, erfolgt die Führung der Strömung über die Nachleitstreben 4. Der an- saugseitige maximale Außendurchmesser der Schale 6 der Motorhalterung 5 ist größer als der Außendurchmesser des Radiallaufrads 11.

Die Nachleitstreben 4 sind hierfür abschnittsweise in Umfangsrichtung gekrümmt. Die vorzugsweise bogenförmige Krümmung 63 ist besonders vorteilhaft, es können jedoch bedarfsgerecht auch andere stetige Krümmungen inklusive eines S-förmigen Verlaufs vorgesehen werden. Die Krümmungsrichtung erfolgt vorzugsweise in Abstimmung zur Drehrichtung des Radial- Ventilators 11. 1m Ausblasabschnitt 53 enden die Nachleitstreben 4 parallel zur axialen Strömungsrichtung verlaufend. Die Strömung S wird von den Nachleitstreben 4 durch den Strömungskanal 20 entlang der Schale 6 der Motorhalterung 5 und der Ausblasschale 3 geführt.

Im Ausblasabschnitt 53 sind mehrere Aufnahmenuten 9 zur befestigenden Aufnahme der Nachleitstreben 4 ausgebildet. Die Nachleitstreben 4 werden zur Montage der Motorhalterung 5 in die Ausblasschale 3 in die Aufnahmenuten 9 eingesteckt und fixieren somit die Motorhalterung 5 in der Ausblas schale 3. Alternativ ist auch eine Lösung umfasst, wenn auch nicht gezeigt, bei der an der Motorhalterung 5 unabhängig von den Nachleitstreben 4 Be festigungsstege angeordnet oder ausgebildet sind, welche die Motorhalterung 5 in den Aufnahmenuten 9 der Ausblasschale 3 fixieren. Die Ansaugschale 2 und die Ausblasschale 3 sind aufeinander aufgesetzt und durch Klammern 51 aneinander fixiert. Die Motorhalterung 5 ist mit einem Teil der Nachleitstreben 4 zwischen die Gehäuseteile der Ansaugschale 2 und der Ausblasschale 3 positioniert, durch deren Befestigung mit fixiert und in der Position festgelegt. Insbesondere ist sichergestellt, dass die Nachleitstreben 4 vollständig in die Aufnahmenuten 9 eingeschoben sind, wenn die Klam mern 51 festgelegt werden.

Ein Wandabschnitt der Schale 6 der Motorhalterung 5 weist eine Vielzahl von Durchgangslöchern 8 auf, welche eine Perforation bilden. Die Größe der Durchgangslöcher 8 nimmt in Strömungsrichtung gesehen ab. In den Aufnahmeraum 15 zwischen der Schale 6 der Motorhalterung 5 und dem Motor sockel 22 wird geräuschdämmendes Dämmmaterial (nicht gezeigt) eingebracht, um die Geräuschbildung der Strömung entlang der Schale 6 zu minimieren. Die Perforation durch die Durchgangslöcher 8 erhöht die Wirkung des geräuschdämmenden Dämmmaterials. Zudem sind an der Ausblasscha le 3 jeweils in den Bereichen zwischen den Nachleitstreben 4 radiale Aufwei tungen 7 ausgebildet, die in Umfangsrichtung und in Axialrichtung einen Ver- lauf aufweisen, der demjenigen der Nachleitstreben 4 entspricht. In die Aufweitungen 7 wird ebenfalls geräuschdämmendes Dämmmaterial (bei Bezugszeichen 77, jedoch nicht gezeigt) eingebracht, vorzugsweise im Spritzgussverfahren angespritzt. Somit wird eine Geräuschreduzierung auch an der Ausblasschale 3 erreicht.