PL232418B1 - Wirnik wentylatora osiowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wirnik wentylatora osiowego, dostosowany do dużych obciążeń zginających, pochodzących zwłaszcza od sił masowych.

Wentylatory osiowe są bardzo rozpowszechnione z powodu korzystniejszych gabarytów w porównaniu z wentylatorami promieniowymi, co ułatwia ich zabudowę w miejscu eksploatacji. Niestety posiadają one również zasadnicze wady w postaci emitowania wyższego natężenia hałasu w stosunku do wentylatorów promieniowych. Z tego powodu wymagane jest stosowanie tłumików akustycznych, które to podnoszą koszty i obniżają sprawność wentylatorów. To powoduje konieczność poszukiwania nowych rozwiązań na obniżenie hałasu głównie, na drodze aerodynamicznej. Prowadzone przez różne wytwórnie światowe branży wentylatorowej badania doświadczalne wykazały, że można obniżyć natężenie hałasu w granicach 5:10 dB poprzez odpowiednie ukształtowanie łopatek wirnika. Sprowadza się to do odgięcia łopatek w stosunku do promienia, zarówno do przodu jak i do tyłu a więc łopatki w formie „łuku”, „sierpa” itp. Takie odgięcie łopatki powoduje powstanie dużych naprężeń pochodzących od sił masowych. W produkcji wentylatorów osiowych rozpowszechnione są wirniki z łopatkami wytłaczanymi z blachy. Niestety takiego rozwiązania nie można stosować w wirnikach z łopatkami odpowiednio odciętymi wzdłuż promienia. Powstałe obciążenia od sił masowych powodują odkształcenia łopatek wzdłuż, wysokości a to wpływa na zaniżenie lub wyeliminowanie szczeliny nadłopatkowej prowadzące do stanów awaryjnych wentylatora. Stąd powstaje konieczność dostosowania konstrukcji łopatek do zwiększonych obciążeń zwłaszcza od sił masowych.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania konstrukcyjnego wirnika wentylatora osiowego, dostosowanego zwłaszcza do łopatek tzw. łukowych, sierpowych i w ten sposób wyeliminowania istniejących wad.

Skutkuje to opracowaniem nowego rozwiązania konstrukcyjnego wirnika wentylatora osiowego.

Wirnik wentylatora osiowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że łopatka dwupowłokowa posiada od 3 do 7 żeber dystansowych w formie prętów o jednakowej średnicy d równej od 2 do grubości g poszycia równomiernie rozmieszczone wzdłuż szkieletowej i usytuowane na całej wysokości łopatki dwupowłokowej od średnicy Dw do średnicy Dz.

Korzystnie, żebra dystansowe są wykonane z materiału o małej masie właściwej na przykład ze stopu aluminium lub tworzywa sztucznego i wklejone do poszycia.

Korzystnie, łopatka dwupowłokowa posiada wypełnienie z tworzywa sztucznego w postaci na przykład żywicy poliestrowej lub pianki poliuretanowej.

Korzystnie, krawędź natarcia łopatki dwupowłokowej posiada pręt o średnicy d1 równej od 1,5 do 3 grubości g poszycia i połączony spoiną ciągłą z poszyciami oraz na krawędzi spływu jest spoina ciągła łącząca poszycia.

Korzystnie, wieniec posiada, wycięcia odpowiadające profilowi łopatki dwupowłokowej przy podstawie na średnicy Dw.

Korzystnie, w wycięcia wieńca wpasowane są łopatki dwupowłokowe i połączone z wieńcem od strony wewnętrznej spoiną obwodową. Należy zaznaczyć, że wirnik wentylatora osiowego według wynalazku będzie bardziej pracochłonny w produkcji a zatem droższy w sprzedaży w stosunku do obecnie stosowanych wirników z łopatkami blaszanymi. Mimo to przełoży się powyższe na podwyższenie pewności ruchu i trwałości wentylatorów a to przyniesie konkretne efekty ekonomiczne, co jest główną zaletą wirnika według wynalazku.

Przedmiot wynalazku pokazano na przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia widok od strony wlotu wirnika, fig. 2 przekrój osiowy łopatki dwupowłokowej w rozwinięciu, fig. 3 przekrój poprzeczny łopatki dwupowłokowej, fig. 4 fragment rozwinięcia wieńca z wycięciami, fig. 5 przekrój osiowy wirnika.

Wirnik wentylatora osiowego z łopatkami 2 dwupowłokowymi posiada od 3 do 7 żeber 4 dystansowych w formie prętów o jednakowej średnicy d równej od 2 do 5 grubości g poszycia 5 lub poszycia równomiernie rozmieszczonymi wzdłuż szkieletowej 7 i usytuowane na całej wysokości łopatki 2 dwupowłokowej od średnicy Dw do średnicy Dz.

Żebra 4 dystansowe są wykonane z materiału o małej masie właściwej na przykład ze stopu aluminium lub tworzywa sztucznego i wklejone do poszycia 5. Łopatka 2 dwupowłokowa posiada wypełnienie 8, z tworzywa sztucznego w postaci na przykład żywicy poliestrowej lub pianki poliuretanowej. Krawędź 9 natarcia łopatki 2 dwupowłokowej posiada pręt 10 o średnicy d1 równej od 1,5 do 3 grubości g

PL 232 418 B1 poszycia 5 i połączony spoiną 11 ciągłą z poszyciem 5 i poszyciem 6 oraz na krawędzi 12 spływu jest spoina 13 ciągła łącząca poszycie 5 z poszyciem 6. Wieniec 3 posiada wycięcia 14 odpowiadające profilowi łopatki 2 dwupowłokowej przy podstawie 15 na średnicy Dw. W wycięcia 14 wieńca 3 wpasowane są łopatki 2 dwupowłokowe i połączone z wieńcem 3 od strony wewnętrznej 15 spoiną 16 obwodową.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wirnik wentylatora osiowego, znamienny tym, że łopatka (2) dwupowłokowa posiada od 3 do 7 żeber (4) dystansowych w formie prętów o jednakowej średnicy d równej od 2 do 5 grubości g poszycia (5) lub poszycia (6) równomiernie rozmieszczone wzdłuż szkieletowej (7) i usytuowane na całej wysokości łopatki (2) dwupowłokowej od średnicy Dw do średnicy Dz.
2. 2. Wirnik wentylatora osiowego według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że żebra (4) dystansowe są wykonane z materiału o małej masie właściwej na przykład ze stopu aluminium lub tworzywa sztucznego i wklejone do poszycia (5).
3. 3. Wirnik wentylatora osiowego według zastrzeżenia 1 lub 2, znamienny tym, że łopatka (2) dwupowłokowa posiada wypełnienie (8) z tworzywa sztucznego w postaci na przykład żywicy poliestrowej lub pianki poliuretanowej.
4. 4. Wirnik wentylatora osiowego według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3, znamienny tym, że krawędź (9) natarcia łopatki (2) dwupowłokowej posiada pręt (10) o średnicy d1 równej od 1,5 do 3 grubości g poszycia (5) i połączony spoiną (11) ciągłą z poszyciem (5) i poszyciem (6) oraz na krawędzi (12) spływu jest spoina (13) ciągła łącząca poszycie (5) z poszyciem (6).
5. 5. Wirnik wentylatora osiowego według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3 lub 4, znamienny tym, że wieniec (3) posiada wycięcia (14) odpowiadające profilowi łopatki (2) dwupowłokowej przy podstawie (15) na średnicy Dw.
6. 6. Wirnik wentylatora osiowego według zastrzeżenia 1 lub 2 albo 3 lub 4 albo 5, znamienny tym, że w wycięcia (14) wieńca (3) wpasowane są łopatki (2) dwupowłokowe i połączone z wieńcem (3) od strony wewnętrznej (15) spoiną (16) obwodową.