Канальний вентилятор

1. Канальний вентилятор, який містить корпус, двигун, робоче колесо і всмоктувальний патрубок, корпус виконано з прямокутним контуром каналу в поперечному перерізі, робоче колесо кінематично зв’язане з двигуном, містить основний і покривний диски і розташовані між ними загнуті назад лопатки, всмоктувальний патрубок розташовано на одному із торців корпуса, виконано симетричним і з криволінійним профілем в діаметральному перерізі з утворенням конфузорного зазору між поверхнями покривного диска і всмоктувального патрубка, вісь обертання робочого колеса паралельна або співпадає з віссю симетрії всмоктувального патрубка, при цьому в каналі корпуса встановлено екран, з'єднаний з корпусом з утворенням порожнини між екраном, корпусом і всмоктувальним патрубком, кромку екрана розташовано на відстані не більш 0,10 ширини лопаток робочого колеса від покривного диска в сторону основного диска і вона віддалена від зазначених лопаток не більш як на 0,10 діаметра робочого колеса, який відрізняється тим, що принаймні одна з стінок корпуса містить звукопроникну панель, з'єднаний із нею кожух і розташований між ними звукопоглинальний матеріал, відокремлений від звукопроникної панелі непроникною для повітря плівкою, при цьому звукопроникну панель розташовано на ділянці від екрана до виходу з вентилятора. 2 (19) 1 3 Корисна модель відноситься до вентиляторної техніки, а саме, до канальних вентиляторів з радіальним робочим колесом. Із рівня техніки відомі канальні вентилятори з радіальним робочим колесом. Так, з опису корисної моделі за свідоцтвом РФ №13568, МПК F04D29/52, дата публікації 27.04.2000p., [1], відомий канальний вентилятор, який містить корпус, двигун, робоче колесо і всмоктувальний патрубок, корпус виконаний з прямокутним контуром каналу, робоче колесо кінематично пов'язано з двигуном, містить основний і покривний диски і розташовані між ними загнуті назад лопатки, всмоктувальний патрубок розташовано на одному з торців корпуса і виконано симетричним та з криволінійним профілем в діаметральному перерізі, з утворенням конфузорного зазору між поверхнями покривного диска і всмоктувального патрубка, вісь обертання робочого колеса паралельна осі симетрії всмоктувального патрубка, при цьому в каналі корпуса встановлено екран, який поєднано з корпусом з утворенням порожнини між екраном, корпусом і всмоктувальним патрубком, при цьому кромку екрана розташовано на відстані не більш 0,10 ширини лопаток робочого колеса від покривного диска в сторону основного диска і вона відстоїть від зазначених лопаток не більш як на 0,10 діаметра робочого колеса. Недоліком корисної моделі [1], яку прийнято як найбільш близький аналог канального вентилятора, є підвищений рівень шуму при роботі канального вентилятора, що обумовлено виконанням корпуса без елементів шумопоглинання. Технічна задача, що вирішується, полягає у створенні канального вентилятора з низьким рівнем шуму. Технічний результат полягає в зниженні рівня шуму при збереженні продуктивності і статичного тиску вентилятора. Розкриття корисної моделі. Канальний вентилятор, як і в найбільш близькому аналогу [1], містить корпус, двигун, робоче колесо і всмоктувальний патрубок, корпус виконано з прямокутним контуром каналу в поперечному перерізі, робоче колесо кінематично пов'язано з двигуном, містить основний і покривний диски і розташовані між ними загнуті назад лопатки, всмоктувальний патрубок розташовано на одному із торців корпуса, і виконано симетричним і з криволінійним профілем в діаметральному перерізі з утворенням конфузорного зазору між поверхнями покривного диска і всмоктувального патрубка, вісь обертання робочого колеса паралельна або співпадає з віссю симетрії всмоктувального патрубка, при цьому в каналі корпуса встановлено екран, який поєднано з корпусом з утворенням порожнини між екраном, корпусом і всмоктувальним патрубком, кромку екрана розташовано на відстані не більш 0,10 ширини лопаток робочого колеса від покривного диска в сторону основного диска і вона відстоїть від зазначених лопаток не більш як на 0,10 діаметра робочого колеса, але на відміну від найбільш близького аналога [1] принаймні одна із стінок корпуса містить звукопроникну панель, поєднаний з нею кожух і розташований між ними зву 14805 4 копоглинальний матеріал, звукопоглинальний матеріал і звукопроникну панель розділено непроникною для повітря плівкою, при цьому звукопроникну панель розташовано на ділянці від екрана до виходу з вентилятора. Канальний вентилятор характеризується тим, що кожна із стінок корпуса містить звукопроникну панель, поєднаний з нею кожух і розташований між ними звукопоглинальний матеріал, при цьому між звукопоглинальним матеріалом і звукопроникною панеллю розташовано непроникну для повітря плівку. Канальний вентилятор характеризується тим, що одну із стінок корпуса поєднано із суміжними стінками засобом роз'ємного з'єднання. Канальний вентилятор характеризується тим, що на торцях корпуса закріплено сполучні рамки. Канальний вентилятор характеризується тим, що він устаткований спрямовуючим апаратом, виконаним у вигляді принаймні однієї пластини, яку встановлено в каналі корпуса між всмоктувальним патрубком і покривним диском робочого колеса, при цьому принаймні одну із пластин спрямовуючого апарата встановлено перед конфузорним кільцевим зазором. Канальний вентилятор характеризується тим, що він устаткований спрямовуючим апаратом, який розташовано в порожнині між екраном, корпусом і всмоктувальним патрубком і виконано у вигляді принаймні двох пластин, які поєднано зі стінками корпуса і/або екрана, при цьому одну з кромок зазначених пластин розташовано між торцем корпуса всмоктувального патрубка та кромкою покривного диска зі сторони входу в робоче колесо, і початком лопаток робочого колеса зі сторони покривного диска. Канальний вентилятор характеризується тим, що звукопроникну панель виконано у вигляді панелі з отворами, площа яких складає не менше 0,25 від площі звукопроникної панелі. Канальний вентилятор характеризується тим, що корпус виконано з квадратним контуром каналу в поперечному перерізі. Корисна модель пояснюється кресленнями. На Фіг.1 показано повздовжній розріз канального вентилятора. На Фіг.2 показано вид А на Фіг.1 при виконанні корпусу з прямокутним контуром каналу. На Фіг.3 показано вид розрізу Б-Б на Фіг.1 при виконанні корпусу з квадратним контуром каналу. На Фіг.4 показано виносний елемент В на Фіг.1. На Фіг.5 показано виносний елемент Г на Фіг.1. На Фіг.6 показано виносний елемент Д на Фіг.1. На Фіг.7 показано виносний елемент Е на Фіг.2. На Фіг.8 показано розріз И-И на Фіг.1. На Фіг.9 показано вузол К на Фіг.1. На Фіг.10 наведено залежність коефіцієнта шумопоглинання звукопоглинального матеріалу з непроникною для повітря плівкою і без неї. 5 14805 6 На Фіг.11 представлено порівняння звукової Принаймні одна стінка корпуса 1 канального потужності вентилятора-аналога і вентилятора з вентилятора містить звукопроникну панель 21, яка шумопоглинальним корпусом. утворює поверхню каналу 5, поєднаний з нею коНа Фіг.12 представлено порівняння корпусного жух 22 і розташований в порожнині між ними звушуму для вентилятора-аналога і вентилятора з копоглинальний матеріал 23 (Фіг.1, 3, 8), при цьошумопоглинальним корпусом. му звукопроникна панель 21 і звукопоглинальний Здійснення корисної моделі. матеріал 23 розділено непроникною для повітря Канальний вентилятор містить корпус 1, двиплівкою 24. Звукопроникну панель 21 може бути гун 2, робоче колесо 3 і всмоктувальний патрубок виконано у вигляді перфорованого металічного 4 (Фіг.1, 2). Корпус 1 виконано з каналом 5 (Фіг.1, або стклопластикового листа, сітки і т. ін. з пло3), який має пласкі поверхні з контуром в поперечщею отворів (на Фіг.не показано), яка складає не ному перерізі у вигляді прямокутника (тобто з цименш 0,25 від площі панелі 21 (Фіг.8). Звукопрониліндричною поверхнею каналу з основою у вигляді кну панель 21 розташовано між екраном 15 і вихіпрямокутника), а в окремому випадку - у вигляді дним торцем 25 корпуса 1 і поєднано з панеллю квадрата (Фіг.2, 3). Робоче колесо 3 містить осно26, яку розташовано між екраном 15 і всмоктувавний 6 і покривний 7 диски, розташовані між ними льним патрубком 4 (Фіг.9), кожух 22 розташовано лопатки 8, загнуті назад в напрямку обертання між сполучними рамками 13, а звукопоглинальний колеса (Фіг.3), і кінематично пов'язане з двигуном матеріал 23 - в порожнині кожуха 22 (Фіг.1), при 2, наприклад, за допомогою маточини 9, яку закріцьому непроникну для повітря плівку 24 може бути плено на основному диску 6 і поєднано з валом 10 розташовано між звукопоглинальним матеріалом двигуна 2 (Фіг.4). Всмоктувальний патрубок 4 роз23 і панеллю 26 і/або звукопроникною панеллю 21 ташовано в торці корпуса 1 і виконано з криволі(Фіг.9). У випадку виконання всіх стінок корпуса 1 нійним профілем в діаметральному перерізі, з аналогічним чином, одну із сторін корпуса 1 викоутворенням конфузорного зазору 11 між поверхнано у вигляді з'ємної панелі 27, яку поєднано із нями покривного диска 7 і всмоктувального патрусусідніми стінками засобом роз'ємного з'єднання, бка 4 (Фіг.3). Вісь 12 обертання робочого колеса 3 виконаного, наприклад, у вигляді гвинтового з'єдпаралельна або співпадає з віссю симетрії всмокнання 28 (Фіг.8). Зазор між кожухом і сполучною тувального патрубка 4. Для поєднання з повітропрамкою може бути заповнено ущільнювачем 29 із роводами на торцях корпуса 1 закріплено сполучні звукопоглинального матеріалу (Фіг.1). рамки 13 (Фіг.1, 2, 7). В преференційному варіанті виконання канаРобоче колесо 3 може виконуватися з пласкильний вентилятор містить робоче колесо 3 з не ми лопатками 8. На ділянці кріплення лопаток 8 менш як 9 загнутими назад пласкими лопатками 8, робочого колеса 3 поверхня покривного диска 7 які мають ширину H>0,3D, твірна ділянки покривможе бути виконаною гіперболічною, а лопатки 8 ного диска 7 з гіперболічною поверхнею, що забути розташовані вздовж твірної гіперболічної побезпечує перетинання лопатки 8 з поверхнею покверхні, що забезпечує поєднання кромки кожної з ривного диска 7 по прямій, між покривним диском лопаток 8 з поверхнею покривного диска 7 по пря7 і всмоктувальним патрубком 4 є конфузорний мій лінії. зазор 11. На торцях корпуса 1 встановлено сполуКанальний вентилятор може бути устатковачні рамки 13, всередині каналу 5 перед конфузорний спрямовуючим апаратом, виконаним у вигляді ним зазором 11 встановлено пластини 14 спрямопринаймні однієї пластини 14, яку встановлено в вуючого апарата. В порожнині 17 розташовано по каналі 5 корпуса 1 між всмоктувальними патрубчотири пластини 14 і 18 спрямовуючого апарата. ком 4 і покривним диском 7 робочого колеса 3. Всі стінки корпуса 1 виконано із звукопроникною Принаймні одну з пластин 14 спрямовуючого апапластиною 21, кожухом 22, в порожнині між якими рата встановлено перед конфузорним зазором 11 розташовано звукопоглинальний матеріал 23, який (Фіг.1, 5). відділено від звукопроникної панелі 21 непроникВ каналі 5 встановлено екран 15, який поєднаною для повітря плівкою 24. но зі стінками корпуса 1 (Фіг.1), кромку 16 якого Канальний вентилятор працює наступним чиспрямовано до лопаток 8 і віддалено від покривноном. го диска 7 в сторону основного диска 6 на відстань В канальному вентиляторі на виході з робочоL, яка не перевищує 0,10 ширини Н лопаток 7 на го колеса 3, що обертається, утворюється динамійого зовнішньому діаметрі D, а від лопаток 8 на чний тиск pu2/2, де р - густина повітря, u - дотична відстань С, яка не перевищує 0,10 діаметра D рошвидкість на зовнішньому діаметрі робочого колебочого колеса 3: L≤0,10H; C≤0,10D (Фіг.6). При са 3. За рахунок конфузорного кільцевого зазору цьому між екраном 15, корпусом 1, всмоктуваль11 і пластин 14 спрямовуючого апарата, які встаним патрубком 4 і поверхнею покривного диска 7 новлено перед конфузорним зазором 11, потік утворюється порожнина 17 (Фіг.1). Канальний венгальмується, підвищується статичний тиск і внатилятор може бути устаткований спрямовуючим слідок різності статичного тиску перед конфузорапаратом, який розташовано в порожнині 17 і місним зазором 11 і на внутрішній поверхні покривнотить принаймні дві пластини 18, поєднані зі стінкаго диска 7 формується кільцевий струмінь повітря, ми корпуса 1 і/або екраном 15. Кромку 19 пластини що спливає з конфузорного кільцевого зазору 11 18 розташовано між кромкою 20 покривного диска на внутрішню поверхню покривного диска 7. При 7 зі сторони всмоктувального патрубка 4 і початцьому затягується відрив пограничного шару (поком лопаток 8 робочого колеса 3 зі сторони покритоку) на внутрішній поверхні покривного диска 7, вного диска 7 (Фіг.1). що дозволяє збільшити ширину Н лопаток робочого колеса, до 0,37 діаметра D робочого колеса 3. 7 14805 8 Наявність екрана 15, який поєднано зі стінками алом 23 між ними, знижує шум вентилятора у покорпуса 1 (Фіг.1, 6), з кромками 16, спрямованими рівнянні з вентилятором, що обрано як найбільш до лопаток 8 і зовнішньої поверхні покривного дисблизький аналог. У той самий час, непроникна для ка 7 робочого колеса 3, і розташованими на відсповітря плівка 24 запобігає проходженню повітря тані L≤0,10H від покривного диска 6 в сторону оскрізь звукопроникні панелі 21, які виконано, наприновного диска 7 і від лопаток 8 на відстані C≤0,10D клад, у вигляді перфорованих панелей, в заповнепризводить до підвищення тиску в порожнині 17, ну звукопоглинальним матеріалом 23 порожнину що збільшує інтенсивність струменя, що видуваміж кожухом 22 і звукопроникною панеллю 21. При ється з конфузорного кільцевого зазору 11. Встацьому інтенсивність вихорів на поверхні непроникновлення в порожнині 17 спрямовуючого апарата, ної для повітря панелі 21 незначна, що знижує який містить принаймні дві пластини 18, які поєдаеродинамічний опір каналу 5 і зберігає високу нано зі стінками корпуса 1, і з кромкою 19, яку розпродуктивність і статичний тиск вентилятора. ташовано між всмоктувальним патрубком 4 і кромНаявність панелі 26 (Фіг.1, 9) запобігає втраті кою 20 покривного диска 7 зі сторони тиску в порожнині 17 внаслідок не проходження всмоктувального патрубка 4 і початком лопаток 8 повітря з порожнини 17 в звукопоглинальний маробочого колеса 3 зі сторони покривного диска 7, теріал 23, що сприяє підвищенню імпульсу струдодатково гальмує потік, що підвищує статичний меня, що витікає з конфузорного зазору 11 на потиск в порожнині, збільшуючи інтенсивність струверхню покривного диска 7, а шум вентилятора меня, який формується в конфузорному зазорі 11 і практично не збільшується. На ділянці між екравидувається на поверхню покривного диска 7. ном 15 і торцем 25 корпуса 1 виконання сторони із Оскільки форма поперечного перерізу каналу звукопроникної панелі 21, кожуха 22, розташова5 відіграє не основну роль у відновленні тиску, то ного в порожнині між ними звукопоглинального канал 5 може бути виконаний різної форми. При матеріалу 23 і плівки між ним і панеллю 26 і/або виконанні поверхні каналу 5 циліндричною знижузвукопроникною панеллю 21 забезпечує зниження ються втрати на аеродинамічний опір і підвищушуму вентилятора як в напрямку в сторону від ється ефективність вентилятора. При цьому конкорпуса, так і на вході в канал 5 і на виході з нього. тур поперечного перерізу каналу 5 може бути Наявність ущільнювача 29 із звукопоглинальвиконаний у вигляді кола із спрямовуючим апараного матеріалу, який розташовано між кожухом 22 том, який містить, наприклад, пластини 18, у виі сполучною рамкою 13, призводить до додатковогляді еліпсу, квадрата, многокутника, прямокутниго зниження шуму. ка і т. ін., і вписуватися або співпадати з контуром Наявність на торцях корпуса 1 сполучних раповітропроводів, без використовування додаткомок 13 дозволяє виконувати стінки каналу 5 з ріввих перехідників. ною поверхнею, наприклад, циліндричною або Виконання стінки корпуса 1 у вигляді звукоппласкою, що знижує аеродинамічний опір каналу і роникної панелі 21, кожуха 22 і розташованого в водночас зберігає високі продуктивність і статичпорожнині між ними звукопоглинального матеріалу ний тиск вентилятора. У той же час підвищується 23 забезпечує зниження рівня шуму, який розпотехнологічність поєднання канального вентилятовсюджується як назовні в сторони від стінок корпура до повітропроводів і інших агрегатів вентиляса 1, так і всередину вздовж корпуса 1 канального ційних установок (калориферів, фільтрів, глушнивентилятора. Дослідження показали, як показано ків і т. ін.). на графіку на Фіг.11, що виконання звукопоглинаНаявність з'ємної стінки підвищує зручність льного матеріалу 23 з непроникною для повітря обслуговування агрегатів вентилятора і забезпеплівкою 24 (символ ) у порівнянні із таким матечує зниження шуму вентилятора. ріалом без непроникної для повітря плівки (символ Із наведених на Фіг.12, 13 графіків видно, що у ▲) призводить до помітного збільшення коефіцієпорівнянні з вентилятором, який прийнято за найнта поглинання звуку (рівного відношенню звукової більш близький аналог, заявлений вентилятор має потужності, що було поглинуто матеріалом, до суттєво знижений рівень шуму. На графіках штритакої, що спрямовано на матеріал) в діапазоні часховкою 1 позначено виконання вентилятору без тоти, який відповідає гармонікам, які кратні до лошумопоглинання, а штриховкою 2 - виконання вепаточної частоти обертання робочого колеса 3. нтилятора з шумопоглинальним корпусом. Виконання стінки корпуса 1 вентилятора, яка Запропонована в описі корисної моделі сукупскладається з ділянок із звукопроникною панеллю ність ознак є достатньою для створення канально21, яку розташовано між екраном 15 і вихідним го вентилятора з низьким рівнем шуму на будьторцем 25 корпуса 1, і панеллю 26 (без перфораякому спеціалізованому підприємстві без додаткоції) між всмоктувальним патрубком 4 і екраном 15, вого винахідницького мистецтва. які охоплює кожух 22 з звукопоглинальним матері 9 14805 10 11 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 14805 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601