PL175646B1 - Wirnik dmuchawy promieniowej - Google Patents

Abstract

1. Wirnik dmuchawy promieniowej, zwlaszcza do umieszczania na walku silni- ka elektrycznego, w szczególnosci na wal- ku silnika elektrycznego odkurzacza, z tar- cza wirnika dmuchawy, na której sa wyko- nane przebiegajace zwlaszcza z zakrzywie- niem lopatki, z zakrzywionym bokiem ze- wnetrznym i z zakrzywionym bokiem we- wnetrznym, przy czym w tarczy wirnika dmuchawy sa wykonane otwory przeloto- we, znamienny tym, ze otwory przeloto- we (6) przyporzadkowane lopatce (2) znaj- duja sie przy jej zakrzywionym boku ze- wnetrznym (3). F i g . 2 PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wirnik dmuchawy promieniowej, zwłaszcza do umieszczania na wałku silnika elektrycznego, w szczególności na wałku silnika elektrycznego odkurzacza.

Znany jest wirnik dmuchawy promieniowej do umieszczania na wałku silnika elektrycznego, zwłaszcza odkurzacza, zawierający tarczę wirnika dmuchawy, na której są wykonane przebiegające zwłaszcza z zakrzywieniem łopatki, z zakrzywionym bokiem zewnętrznym i z zakrzy wionym bokiem wewnętrznym, przy czym w tarczy wirnika dmuchawy są wykonane otwory przelotowe.

Taki wirnik dmuchawy promieniowej jest znany np. z niemieckiego opisu patentowego nr DE-OS 25 50 481. W przypadku stosowania znanego wirnika dmuchawy promieniowej ma być osiągnięte za pomocą otworów wykonanych blisko środka zwiększenie współczynnika wydatku dmuchawy. Ponadto również w niemieckim opisie patentowym nr DE-PS 24 18 826, przedstawione są także znajdujące się blisko środka wirnika dmuchawy promieniowej otwory przelotowe wykonane w tarczy wirnika dmuchawy. Także w przypadku tego znanego wirnika dmuchawy promieniowej umieszczenie otworów w tarczy wirnika dmuchawy ma na celu zwiększenie wydajności.

Szczególnie duży problem w wirnikach dmuchaw promieniowych tego rodzaju, zwłaszcza tych, które są wmontowywane do sprzętu gospodarstwa domowego, np. do odkurzaczy, stanowi to, że na skutek dużych prędkości przepływu w obszarze wirnika dmuchawy promieniowej emitowane są głośne szumy.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji wirnika dmuchawy, która umożliwi zaradzenie temu zjawisku.

175 646

Wirnik dmuchawy promieniowej, zwłaszcza do umieszczania na wałku silnika elektrycznego, w szczególności na wałku silnika elektrycznego odkurzacza, z tarczą wirnika dmuchawy, na której są wykonane przebiegające zwłaszcza z zakrzywieniem łopatki, z zakrzywionym bokiem zewnętrznym i z zakrzywionym bokiem wewnętrznym, przy czym w tarczy wirnika dmuchawy są wykonane otwory przelotowe, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że otwory przelotowe przyporządkowane łopatce znajdują się przy jej zakrzywionym boku zewnętrznym.

Korzystnie jednej łopatce jest przyporządkowanych kilka otworów przelotowych.

Korzystnie otwory przelotowe są rozmieszczone zasadniczo na całej długości łopatki, przy czym jednak korzystnie wewnętrzna promieniowo część długości łopatki jest pozbawiona otworów przelotowych.

Korzystnie otwory przelotowe zajmują około 0,01 do 10%, zwłaszcza 0,1 do 5%, powierzchni tarczy wirnika dmuchawy zrzutowanej na płaszczyznę prostopadłą do osi wirnika.

Korzystnie oś otworu przebiega pod kątem ostrym do powierzchni tarczy wirnika dmuchawy.

Korzystnie otwór przelotowy posiada zwiększający się przekrój.

Korzystnie większy przekrój otworu przelotowego znajduje się od strony łopatki.

Na ogół w znanych wirnikach dmuchaw promieniowych otwory przelotowe są wykonywane po strome tłoczącej łopatki. Nieoczekiwanie okazało się jednak, że wykonanie kilku otworów przelotowych na linii promieniowej, a ewentualnie także na zakrzywionej linii przebiegającej między punktem środkowym i obwodem wirnika dmuchawy promieniowej, mianowicie na takiej linii, która jest dopasowana do łopatki i przebiega zwłaszcza po stronie tłoczącej łopatki, umożliwia osiągnięcie znacznej redukcji dźwięku. Ta redukcja dźwięku nie jest związana ze zwiększeniem wymiarów gabarytowych dmuchawy promieniowej lub z kosztownymi zabiegami na wirniku dmuchawy. Praktycznie może być ona zastosowana w każdej istniejącej konstrukcji dmuchawy. Różne doświadczenia wykazały wyraźną redukcję poziomu ciśnienia akustycznego.

Przez dobór liczby i rozmieszczenia otworów można także osiągnąć optymalizację prędkości obrotowej i indywidualnej konstrukcji wirnika dmuchawy promieniowej. W zwykłym wirniku dmuchawy promieniowej dla silnika elektrycznego odkurzacza osiągnięto np. wyraźną redukcję dźwięku w zakresie od 200 do 350 obrotów/min. Efekt ten można wytłumaczyć tym, że dzięki wymienionym otworom przelotowym mogą być zredukowane wahania ciśnienia na języku, to znaczy na najbardziej zewnętrznej promieniowo części wirnika dmuchawy. Na języku wirnika dmuchawy powstaje bardziej równomierny profil prędkości.

Wedhig wynalazku nie ma znaczenia to, czy otwory są wykonane blisko środka wirnika. Ważne jest raczej umieszczenie otworów blisko łopatek w obszarze tłoczenia łopatek, mianowicie przy ich zakrzywionym boku zewnętrznym. Zwłaszcza ma także znaczenie to, że jednej łopatce jest przyporządkowanych kilka otworów przelotowych. Te kilka otworów przelotowych jest rozmieszczonych zwłaszcza zasadniczo na całej promieniowej długości łopatki rozciągającej się w kierunku promienia.

Dalsze istotne znaczenie ma w związku z całością także powierzchnia przekroju, którą zajmują otwory przelotowe w odniesieniu do, ewentualnie zrzutowanej na płaszczyznę prostopadłą do osi wirnika, powierzchni podstawowej tarczy wirnika dmuchawy. Ta powierzchnia zajmowana przez otwory przelotowe mieści się zwłaszcza w przedziale od 0,01 do 10% wymienionej powierzchni tarczy wirnika łopatkowego, a w szczególności powierzchnia ta mieści się w przedziale od 0,1 do 5%. Wymieniona zrzutowana powierzchnia ma znaczenie zwłaszcza w wirnikach dmuchaw promieniowych, w których czołowa powierzchnia tarczy wirnika dmuchawy nie jest płaska lecz zakrzywiona. Dzięki temu, że oś pojedynczego otworu przebiega pod kątem ostrym do powierzchni tarczy wirnika dmuchawy osiąga się pewne zwiększenie długości otworu przelotowego. Ponadto może być dzięki temu, przy umieszczeniu wirnika dmuchawy promieniowej na wałku silnika elektrycznego odkurzacza, osiągnięte odpowiednio skierowane działanie ssące. Korzystne jest także, gdy otwór przelotowy posiada zwiększający się przekrój, na przykład jest wykonany w kształcie lejka. W szczególności jest korzystne, gdy większy przekrój takiego otworu przelotowego znajduje się od strony łopatki.

175 646

Odpowiedni jest okrągły kształt powierzchni przekroju podstawowego otworu przelotowego. Mogą być jednak także wykonywane otwory o kanciastym i owalnym kształcie powierzchni przekroju podstawowego. Pozwala to na korzystne dostosowywanie się do możliwości produkcyjnych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wirnik dmuchawy, w widoku z tyłu, fig. 2 - wirnik dmuchawy według fig. 1, w widoku z boku, fig. 3 - wirnik dmuchawy według fig. 1, w widoku z przodu, fig. 4 wirnik dmuchawy według fig. 1 do 3, w widoku perspektywicznym, a fig. 5 - wirnik dmuchawy według fig. 1 do 4 wbudowany w pokazany częściowo odkurzacz.

Na figurze 1 ukazany jest wirnik 1 dmuchawy z łopatkami 2, które przebiegają z zakrzywieniem w kierunku promieniowym. Łopatki 2 posiadają zakrzywiony bok zewnętrzny 3 i zakrzywiony bok wewnętrzny 4. Po stronie zakrzywionego boku zewnętrznego 3 jest wykonanych blisko lub granicząco z linią 5 stopy łopatki 2 kilka otworów przelotowych 6. Otwory przelotowe 6 przebiegają wzdłuż krzywizny łopatki. Jest widoczne, że otwory przelotowe 6 zaczynają się dopiero w pewnej odległości promieniowej a od osi obrotu A (porównaj ponadto fig. 2) wirnika 1 dmuchawy. W przykładzie wykonania odległość a jest równa w przybliżeniu połowie promienia R wirnika dmuchawy. Korzystnie promieniowa odległość a od osi obrotu A wynosi od 1/4 do 2/3 promienia R wirnika 1 dmuchawy.

Na figurze 4 jest przedstawiony w rzucie perspektywicznym wirnik 1 z usytuowaną w środku piastą 7, która rozszerza się w przybliżeniu stożkowo w stronę tarczy 8 wirnika dmuchawy. W tej postaci wykonania usytuowane najbardziej wewnątrz promieniowo otwory przelotowe 6 są wykonane w obszarze linii 9 stopy piasty 7.

W przedstawionej postaci wykonania po stronie zakrzywionego boku zewnętrznego każdej łopatki 2 znajdują się cztery otwory przelotowe 6.

Takie samo rozmieszczenie otworów jest pokazane na fig. 3.

Na figurze 5 jest przedstawiony taki wirnik 1 dmuchawy promieniowej wmontowany w odkurzacz, który pokazano tylko częściowo. W odkurzaczu jest przedstawiony zwłaszcza silnik elektryczny 10, który jest pokazany tylko schematycznie. Silnik 10 napędza za pośrednictwem wałka 10' wirnik 1 dmuchawy promieniowej. Za pomocą wirnika 1 dmuchawy zasysa się powietrze w kierunku strzałki P i przez promieniowe rozprowadzenie odchyla je w kierunku strzałki P1. Zassane powietrze z ładunkiem kurzu prowadzi się dalej do umieszczonego za silnikiem 10 worka kurzowego, który nie jest szczegółowo pokazany.

Cechy wynalazku ujawnione w powyższym opisie, na rysunku i w zastrzeżeniach mogą mieć znaczenie dla realizacji wynalazku zarówno osobno jak i w dowolnym połączeniu. Wszystkie ujawnione cechy są istotne dla wynalazku.

175 646

175 646

175 646

cn co

ŁO

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wirnik dmuchawy promieniowej, zwłaszcza do umieszczania na wałku silnika elektrycznego, w szczególności na wałku silnika elektrycznego odkurzacza, z tarczą wirnika dmuchawy, na której są wykonane przebiegające zwłaszcza z zakrzywieniem łopatki, z zakrzywionym bokiem zewnętrznym i z zakrzywionym bokiem wewnętrznym, przy czym w tarczy wirnika dmuchawy są wykonane otwory przelotowe, znamienny tym, że otwory przelotowe (6) przyporządkowane łopatce (2) znajdują się przy jej zakrzywionym boku zewnętrznym (3).
2. 2. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że jednej łopatce (2) jest przyporządkowanych kilka otworów przelotowych (6).
3. 3. Wirnik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że otwory przelotowe (6) są rozmieszczone na całej długości łopatki (2), przy czym jednak korzystnie wewnętrzną promieniowo część długości łopatki (2) jest pozbawiona otworów przelotowych (6).
4. 4. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory przelotowe (6) zajmują około 0,01 do 10%, zwłaszcza 0,1 do 5%, powierzchni tarczy (8) wirnika dmuchawy zrzutowanej na płaszczyznę prostopadłą do osi wirnika.
5. 5. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że oś otworu przelotowego (6) przebiega pod kątem ostrym do powierzchni tarczy (8) wirnika dmuchawy.
6. 6. Wirnik według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór przelotowy (6) posiada zwiększający się przekrój.
7. 7. Wirnik według zastrz. 6, znamienny tym, że większy przekrój otworu przelotowego (6) znajduje się od strony łopatki.