[发明专利]模块化风机单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜流式风机和/或轴流式风机的模块化风机单元。

背景技术

此模块化风机单元被用于工业系统，比如开关柜的过滤式风机的一部分。在此，所述模块化风机单元可以被构造成作向外出气的风机，或者向内吸气的风机使用。

举例来说，本申请人的德国实用新型DE 20 2009 017 511 U1公开了一种模块化风机单元。所述风机单元具有以轴流式风机叶轮或者斜流式风机叶轮作为所述模块风机单元的流向驱动的风机，所述风机通过所述模块风机单元的所述壳体的紧固法兰拧接在过滤器框架上。为了保护所述模块化风机单元或者防止意外接触，所述模块化风机单元的所述壳体在两面各有护栅。对此模块化风机单元，在所述壳体的边缘区域内，所述壳体沿着垂直于所述风机叶轮轴的方向被分为至少两个可拆分的相互连接的壳体部件，也就是，电机支撑部件和进气部件。电机支撑部件和进气部件被组装为一体，并且组成护栅结构。电机支撑部件的所述护栅结构有带有紧固件的电机插座，用来固定所述风机。被分开的两个半壳体和一体式的成形，使得在所述壳体中安装所述模块化风机单元变得简单。此外，这种结构使得所述壳体和所述模块化风机单元的制造变得非常简单和廉价，模块化风机单元的设计也可以非常紧凑。

通用类型的模块化风机单元可以通过堆叠的形式排列形成空气处理系统。举例来说，美国专利8,398,365B2描述了这样一种空气处理系统，在此系统以若干个矩形外轮廓的模块化风机单元排列组成。所述矩形外轮廓使得所述模块化风机单元可以在轴向上尽可能地紧密排列，从而增加所述模块化风机的包装密度。这类空气处理系统的缺点是会散发噪音。基于此，引用的所述美国专利技术在空气流通管道外部排布了噪音衰减材料，例如玻璃纤维增强塑料和泡沫。但是，使用这类排布的模块化风机会在制造中耗费人力。此外，这种排布占据了大量的安装空间，这增加了所述模块化风机单元的外轮廓尺寸，并由此导致包装密度减少。

发明内容

本发明的目的是优化一种模块化风机单元使得其制造的噪音降低到最小量，同时最小化所述模块化风机单元的外部轮廓尺寸。

根据所述发明，所述目标是通过使模块化风机单元具备权利要求1中的特征达到。所述模块化风机单元进一步的改良信息可在从属权利要求2到7中获得。

根据所述发明，所述模块化风机单元具有设置有流入口和流出口的壳体。壳体内放置风机，该风机可以是轴流式风机或者是径流式风机。无论哪种风机，该风机至少可以在轴向上输送空气。壳体在垂直于风机的中轴线上被分成至少两个相互连接的半壳体，也就是，电机支撑部件和进气部件。该壳体形成腔室，风机叶片置于腔室内，使其能够沿着风机的轴旋转。此外，在壳体附近也具有圆周形的边缘区域，壳体在风机的轴方向上有厚度B的延伸。电机支撑部件在风机的轴方向有在边缘区域上的最大延伸尺寸R。此外，腔室在风机的轴方向上有高度尺寸为L的延伸，而在腔室区域内，进气部件在风机的轴方向上有尺寸为T的延伸。通过选择尺寸B对尺寸R的比率相对于尺寸L对尺寸T的比率在0.9至1.2之间，风机在运行过程中的噪音释放降到最小化。因此，不需要后续措施来降低噪音排放。装配会增大模块化风机单元外形尺寸的降噪层不是必须的，所以模块化风机单元的外直径可以保持在最小限度。

目前已经证明腔室的外径比风机叶轮的外径大大约1.04倍是有利的。这为风机叶轮的外径和腔室的外径之间提供了间隙，该间隙约是风机叶轮外径的2％，这样结构的结果是使得风机运转时造成的噪音进一步减小。

有利的一个具体体现是俯视看壳体，可以确切地看到矩形的外轮廓。作为结果，发明所述的模块化风机单元可以以模块化排列组成空气处理系统，因此几个具有矩形外轮廓的模块化风机单元可以通过排列到一起组成空气处理系统。矩形外轮廓使得模块化风机单元可以在径向上尽可能紧密地彼此连接排列，由此增加了模块化风机单元的包装密度

目前已证明电机支撑部件有缩进尺寸E，且进气部件同样有缩进尺寸E是有利的，借用缩进深度a，缩进尺寸E对所述壳体在所述风机的轴方向上的最大轴向延伸C的比率，在0.2至0.35的范围内。因此，E＝a*c,此处0.2≤a≤0.35。

此外，目前已证明壳体的最大外沿尺寸K对叶轮直径D的比率最大为1.15是有利的。此处，如果壳体外部轮廓的几何形状是圆形，那么K代表外径。对于有矩形的外部轮廓的壳体，特别是本质上是正方形的外轮廓，K代表壳体最长边的边缘尺寸。