RU2784166C2 - Лопасть для рабочего колеса вентилятора, рабочее колесо, а также осевой вентилятор, диагональный вентилятор или радиальный вентилятор - Google Patents

Abstract

Лопасть для рабочего колеса вентилятора, в частности осевого вентилятора, диагонального вентилятора или радиального вентилятора, имеющая волнистую переднюю кромку и волнистую заднюю кромку, при этом волны на передней кромке имеют большую длину волны, чем волны на задней кромке, рабочее колесо, имеющее соответствующие лопасти, и осевой вентилятор/диагональный вентилятор и радиальный вентилятор, имеющий рабочее колесо, которое имеет соответствующие лопасти. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 17 ил.

Description

Изобретение касается лопасти для рабочего колеса вентилятора, в частности осевого вентилятора, диагонального вентилятора или радиального вентилятора.

Также изобретение касается оснащенного соответствующими лопастями рабочего колеса, а также осевого вентилятора или диагонального вентилятора или радиального вентилятора, имеющих каждый рабочее колесо, которое оснащено соответствующими лопастями.

Создание вентиляторов, имеющих низкие шумовые эмиссии при достижении определенных потребных производительностей по воздуху (расход и повышение давления), а также коэффициентов полезного действия, представляет основополагающий интерес для изготовителей вентиляторов. В частности, также у вентиляторов, которые встроены в какую-либо систему, шумовые эмиссии должны быть низкими.

Из EP 2 418 389 A2 известен отдельно рассматриваемый осевой вентилятор, который вследствие особой конфигурации вентиляторного колеса в радиально наружной области вентиляторных лопастей имеет особенно низкую шумовую эмиссию в широкополосном частотном диапазоне, которая обусловливается течением утечки в верхнем зазоре. Эта особая конфигурация достигается, в частности, за счет того, что локально в радиально наружной области ход вентиляторных лопастей, если смотреть в направлении размаха, отличается заметным отклонением хода в направлении размаха от остальной области вентиляторных лопастей. Однако такая конфигурация вентиляторного колеса не может или недостаточно может снижать тональный шум, который обусловливается нарушениями притока. Также такая конфигурация не может или недостаточно может снижать шум задних кромок.

Из US 2013/0164488 A1 известна отдельно рассматриваемая профилированная вентиляторная лопасть, которая благодаря особой волнистой конфигурации ее передней кромки может снижать в вентиляторе тональный шум, который возникает вследствие нарушений притока.

Из WO 17036470 A1 известно рабочее колесо, соответственно, лопастное колесо для осевого вентилятора или диагонального вентилятора, у которого как передняя кромка, так и задняя кромка является волнистой. На передней кромке и задней кромке предусмотрены волны, имеющие по существу идентичную длину волны и по существу идентичную амплитуду. Практика показывает, что возникающий вследствие притоков тональный шум значителен, в частности, при высокой частоте вращения.

В основе настоящего изобретения лежит задача, выполнить и усовершенствовать лопасти для рабочего колеса вентилятора, в частности осевого вентилятора, диагонального вентилятора или радиального вентилятора, таким образом, чтобы при эксплуатации такого вентилятора была улучшена акустика, в частности были снижены шумовые эмиссии.

Вышестоящая задача применительно к предлагаемой изобретением лопасти решается с помощью признаков п.1 формулы изобретения. Соответственно этому лопасть имеет волнистую переднюю кромку и волнистую заднюю кромку, при этом волны на передней кромке имеют большую длину волны, чем волны на задней кромке.

Было обнаружено, что с помощью признаков п.1 формулы изобретения достигается улучшение акустики вследствие снижения шума передней кромки, а именно, в рамках оптимизации кромки набегания потока. Эти меры как на передней кромке, так и на задней кромке дают синергетический эффект, во всяком случае тогда, когда волны на передней кромке имеют большую длину волны, чем волны на задней кромке. В конечном итоге здесь имеется оптимизация кромки набегания потока под влиянием геометрии передней кромки в комбинации с оптимизацией в области задней кромки.

Конкретно, предпочтительно, когда длина волны волн на передней кромке по меньшей мере в 1,5 раза больше длины волны волн на задней кромке. Предпочтительно длина волны волн на передней кромке в 2-10 раз больше длины волны волн на задней кромке.

В рассматриваемых здесь примерах осуществления на передней кромке по размаху равномерно или неравномерно распределены предпочтительно 5-10 гребней волны. На задней кромке по размаху равномерно или неравномерно распределены предпочтительно 5-50 волн, при этом не требуется, чтобы волны распространялись по всей передней кромке и/или по всей задней кромке. Достаточно, если волны предпочтительно выполнены в области, обращенной, соответственно, удаленной от ступицы, соответственно, ступичного кольца.

Более предпочтительным образом длина волны волн и/или амплитуда волн на передней кромке увеличивается/увеличиваются от ступицы к вершине лопасти, соответственно, к замыкающему кольцу. Длина волны волн и/или амплитуды волн на задней кромке уменьшается/уменьшаются от ступицы, соответственно, от ступичного кольца к вершине лопасти, соответственно, к замыкающему кольцу.

Вследствие особенной геометрии волн на задней кромке их можно назвать «зубчатыми». Таким образом, отпечатки (чеканки) на задней кромке можно назвать зубцами, причем этот термин следует понимать в самом широком смысле. Зубцы на задней кромке отличаются от волн на передней кромке меньшей длиной волны относительно амплитуды, соответственно, высоты волны/зубца, при известных условиях также более крутыми боковыми сторонами и более остро сходящимися гребнями волны.

На своем свободном конце волны, соответственно, зубцы могут быть выполнены с более или менее острыми краями. Для безопасной манипуляции при монтаже предпочтительно, если они закруглены или уплощены на своих свободных концах. Также возможно, чтобы зубцы были там покрыты защитной пленкой, лаком и пр.

Изобретение касается в первую очередь варианта осуществления передней кромки и задней кромки лопасти. При этом также предпочтительно, когда лопасть хотя и скручена в трех измерениях, однако не является собственно волнистой. И эта мера снижает шумовую эмиссию.

Поскольку лопасть предназначена для осевого или диагонального вентилятора, также предпочтительно, если вершины лопасти оснащены так называемыми винглетами, то есть концевыми отбортовками или закруглениями, которые изогнуты от напорной стороны к стороне всасывания. Такие винглеты достаточно известны из авиации. С помощью этой меры также может снижаться шумовая эмиссия и при известных условиях повышаться мощность.

Как уже упомянуто ранее, волны, как на передней кромке, так и на задней кромке, распространяются по меньшей мере по некоторой части размаха лопасти. Также возможно, чтобы волны были выполнены зонально или группами, имеющими различную длину волны и/или различную амплитуду.

Лопасть может быть изготовлена из различных материалов, например, из листового металла. В рамках такого варианта осуществления предпочтительно, если по меньшей мере область задней кромки лакирована или имеет порошковое покрытие, причем именно в области зубцов.

Лопасть в рамках одной из особенно простых конструкций/вариантов осуществления может быть изготовлена из пластмассы или из алюминия по технологии литья под давлением. Если лопасть представляет собой деталь из листового металла, она предпочтительно по технологии вырубки или путем лазерного резания и последующего штампования, а также стыкования/сваривания, вставления друг в друга, и пр. комплектуется с получением рабочего колеса, которое затем находит применение в осевом вентиляторе, диагональном вентиляторе или радиальном вентиляторе. Рабочие колеса сконструированы и изготовлены соответственно потребности, при этом лопасти у рабочего колеса для осевого вентилятора распространяются от ступицы наружу к свободному концу.

В случае применения в радиальном вентиляторе лопасти распространятся между ступичным кольцом и замыкающим кольцом и жестко соединены со ступичным кольцом и замыкающим кольцом. Применительно к варианту осуществления передней кромки и задней кромки для ранее известных типов вентиляторов справедливы те же рассуждения, так как в принципе речь идет о снижении шумовой эмиссии, в частности о снижении шума передней кромки и задней кромки, с помощью мер, которые относятся как к передней кромке, так и к задней кромке.

Итак, есть разные возможности предпочтительным образом выполнить и усовершенствовать идею настоящего изобретения. Для этого, с одной стороны, ссылаемся на пункты формулы изобретения, зависимые от п.1 формулы изобретения, а с другой стороны на последующее пояснение предпочтительных примеров осуществления предлагаемых изобретением лопастей, соответственно, предлагаемого изобретением рабочего колеса с помощью чертежей. В сочетании с пояснением предпочтительных примеров осуществления изобретения с помощью чертежей поясняются также в общем предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования этой идеи. На чертежах показано:

фиг.1: на виде в перспективе один из примеров осуществления предлагаемого изобретением рабочего колеса осевой конструкции;

фиг.2: на осевом виде в плане, если смотреть со стороны стекания потока, рабочее колесо с фиг.1;

фиг.3: на осевом виде в плане, если смотреть со стороны притока, рабочее колесо с фиг.1 и 2;

фиг.4: на осевом виде в плане, если смотреть со стороны стекания потока, лопасть примера осуществления в соответствии с фиг.1-3 со схематичными изображениями;

фиг.4a: местный вид фиг.4, касающийся области задней кромки лопасти;

фиг.4b: местный вид фиг.4, касающийся области передней кромки лопасти;

фиг.5: графическое изображение уровня шумовой мощности вентилятора, имеющего предлагаемое изобретением рабочее колесо, по сравнению с уровнем техники;

фиг.6: на виде в перспективе один из примеров осуществления предлагаемого изобретением рабочего колеса радиальной конструкции;

фиг.7: на виде сбоку пример осуществления с фиг.6;

фиг.8: отдельная лопасть примера осуществления с фиг.6 и 7, если смотреть со стороны всасывания;

фиг.9: лопасть в соответствии с фиг.8 на виде в перспективе;

фиг.10: местный вид рабочего колеса в соответствии с фиг.6 и 7, если смотреть сбоку;

фиг.11: лопасть другого примера осуществления, если смотреть со стороны всасывания, имеющая центрирующие приспособления, причем эта лопасть изображена в ее развертке;

фиг.12: лопасть в соответствии с фиг.11 с изображениями длин волны, причем эта лопасть изображена в ее развертке;

фиг.13: местный вид фиг.12, касающийся области задней кромки лопасти;

фиг.14: местный вид, аналогичный фиг.13, касающийся области задней кромки лопасти, при этом изображена трехмерно штампованная лопасть;

фиг.15: местный вид, в сечении и, если смотреть сбоку, рабочего колеса с фиг.6 и 7.

На фиг.1 показан вид в перспективе предлагаемого изобретением рабочего колеса 1 осевого вентилятора. На ступице 3 установлены пять лопастей 2. Возможны и другие числа лопастей для такого рабочего колеса, предпочтительно три-девять лопастей. Рабочее колесо 1 изготовлено из упрочненной волокном пластмассы литьем пластмассы под давлением. Возможны и другие методы изготовления, например, литье под давлением из алюминия или сварная конструкция из листового металла. В этом примере осуществления рабочее колесо 1 изображено в виде цельного лопастного колеса - однако оно может быть также составлено из отельных лопастей со ступицей с получением рабочего колеса или представлять собой комплектный литой под давлением ротор, при этом детали ротора двигателя соединены за одно целое с рабочим колесом.

Лопасти 2 имеют область 6 передней кромки и область 7 задней кромки. Области 6 передней кромки лопастей и области 7 задней кромки лопастей соединяют в каждом случае напорные стороны 28 лопастей 2 и различимые на фиг.3 стороны 29 всасывания лопастей 2. На радиально наружном конце выполнена вершина 5 лопасти. В области 6 передней кромки лопастей 2 различается волнистость, при этом по размаху неравномерно распределены примерно семь гребней волны. В области 7 задней кромки тоже выполнена волнистость, причем эта волнистость на задней кромке является зубчатой. Длина волны волнистости в области 7 задней кромки представляет собой заметно меньшую длину волны, чем волнистость на передней кромке, по меньшей мере в 1,5 раза меньше. В этом примере осуществления в области 7 задней кромки по размаху распределены тринадцать гребней волны, соответственно, зубцов.

На фиг.2 пример осуществления в соответствии с фиг.1 показан на осевом виде в плане, если смотреть со стороны стекания потока. Лопасти 2 имеют трехмерно скрученную форму, однако не являются собственно волнистыми, то есть плоское сечение такой лопасти 2 не имело бы волнистости. Волнистость можно различить в области 6 передней кромки и, в зубчатой форме, в области 7 задней кромки. Вершины 5 лопастей располагают винглетами, которые изогнуты от напорной стороны к стороне всасывания для дополнительного улучшения акустики. На этом изображении также хорошо различается, что длина волны волнистости в области 6 передней кромки заметно больше, чем длина волны в области 7 задней кромки, предпочтительно примерно в два-десять раз. Это отношение оказалось особенно предпочтительным для достижения низкого уровня шума. Достигаются как низкий тональный уровень шума вследствие нарушений притока, так и низкий шум задней кромки. Взаимодействие волнистости в области 6 передней кромки, имеющей большие длины волны и намного меньшие амплитуды, с волнистостью в области 7 задней кромки, имеющей малые длины волны и намного большие амплитуды, которые из-за этого кажутся более зубчатыми, приводит к особо низкому общему шуму вентилятора, имеющего соответствующее рабочее колесо 1.

На фиг.3 отображен пример осуществления в соответствии с фиг.1 и фиг.2 на осевом виде в плане, если смотреть со стороны притока. На этом виде различаются стороны 29 всасывания лопастей 2. Направление вращения рабочего колеса 1 на этом виде в направлении часовой стрелки. Вершины 5 лопастей в областях 6 передних кромок лопастей в направлении вращения опережают лопасти 2, лопасти 2 выполнены серповидно направленными вперед. Это, прежде всего в радиально наружной области, предпочтительно для низкого уровня шума и устойчивости давления. Волнистая, зубчатая область 7 задней кромки лопасти имеет острую кромку срыва в переходе к стороне 29 всасывания лопасти, что особенно предпочтительно для низкого шума задней кромки.

На фиг.4 на осевом виде в плане, если смотреть со стороны стекания потока, показана лопасть 2 рабочего колеса в соответствии с фиг.1-3 с дополнительно схематично изображенными фрагментами. Для каждого гребня волны, а также каждой впадины волны волн в области 6 передней кромки лопасти 2 на чертеже указан частичный диаметр 10. Длина 11 (λw) волны волнистой области 6 передней кромки увеличивается от вершины 5 лопасти (на наружном диаметре R_A) к ступице 2 (на диаметре R_N ступицы). Длина 12 (λz) волны волнистой, соответственно, зубчатой области 7 задней кромки в 1,5-3 раза меньше длины 11 (λw) волны волнистой области 6 передней кромки и уменьшается от вершины 5 лопасти к ступице 2. Различается также, что область 7 задней кромки в области вблизи ступицы 3 не является волнистой, соответственно, зубчатой.

На фиг.4a показан фрагмент фиг.4 в области 7 задней кромки лопасти. На чертеже указана длина 12 (λz) волны волнистости области 7 задней кромки лопасти, которая может измеряться от одного гребня волны к другому гребню волны или от одной впадины волны к другой впадины волны. Длина 12 (λz) волны может быть, как в показанном примере, варьируемой по ходу размаха области 7 задней кромки лопасти. На чертеже указана также высота 21 (Hz) волн, соответственно, зубцов в области 7 задней кромки лопасти. Она соответствует примерно двойной амплитуде волнистости. Hz также может варьироваться по ходу размаха области 7 задней кромки лопасти, но в этом примере осуществления предпочтительно приблизительно постоянна в широких пределах. На гребнях волн в области 7 задней кромки лопасти выполнен относительно малый радиус <0,3*Hz закругления, вследствие чего эта волнистость кажется более зубчатой.

На фиг.4b показан фрагмент фиг.4 в области 6 передней кромки лопасти. На чертеже указана длина 11 (λw) волны волнистости области 6 передней кромки лопасти, которая может измеряться от одного гребня волны к другому гребню волны или от одной впадины волны к другой впадине волны. Длина 11 (λw) волны в этом примере осуществления является варьируемой по ходу размаха области 6 передней кромки лопасти. На чертеже указана также высота, соответственно, двойная амплитуда 22 (Hw) волн в области 6 передней кромки лопасти. Она соответствует примерно двойной амплитуде волнистости. Гребни волн могут, например, на осевом виде, как фиг.4b, соединяться линией 24, а впадины волн линией 23. Расстояние между этими двумя линиями соответствует примерно Hw, которая в этом примере осуществления примерно постоянна по ходу размаха области 6 передней кромки лопасти.

На фиг.5 показан на графике уровень шума вентилятора, имеющего предлагаемое изобретением рабочее колесо, по сравнению с рабочим колесом, имеющим только зубчатую заднюю кромку по уровню техники, при постоянной частоте вращения и варьиру3емом расходе. В широких пределах расходов уровень шумовой мощности в решающей степени снижается с помощью конфигурации, предлагаемой изобретением.

На фиг.6 на виде в перспективе показан один из примеров осуществления предлагаемого изобретением рабочего колеса 1 радиального вентилятора. Этот пример осуществления изготовлен из листового металла. Пять лопастей 2 изготовлены из листового металла путем лазерного резания и штампования. Они сварены со ступицей 3 и верхним кольцом 4. Различается волнистость в области 6 передней кромки лопастей 2 на линии силуэта, при этом по размаху примерно равномерно распределены примерно восемь гребней волны. В области 7 задней кромки лопасти заметно различима волнистая, более зубчатая конфигурация, которая наложена на вторую волнистость, сравнимую по длине волны и амплитуде волны с волнистостью области 6 передней кромки. По ходу области 7 задней кромки по размаху распределены примерно 48 волн, соответственно, зубцов. Особенно предпочтительно, что заметно больше волн, соответственно, зубцов выполнены в области 7 задней кромки лопасти, чем волн в области 6 передней кромки лопасти, в этом примере осуществления в шесть раз больше предпочтительно в два-десять раз больше.

На фиг.7 на виде сбоку показан пример осуществления в соответствии с фиг.6. Он состоит из ступицы 3, 5 лопастей 2 и замыкающего кольца 4. Замыкающее кольцо 4 имеет воздуховпускное отверстие (справа), через которое при эксплуатации вентилятора всасывается воздух. Лопасти 2 имеют трехмерно скрученную форму. В частности, напорные стороны 28 лопастей и стороны 29 всасывания лопастей проходят в широких пределах не параллельно оси вращения рабочего колеса 1. Такая трехмерная конфигурация предпочтительна для производительности по воздуху, коэффициента полезного действия и акустики вентилятора, имеющего рабочее колесо 1. Филигранные зубцы, соответственно, волны в областях 7 задней кромки хорошо различимы. Волнистость в областях 6 передней кромки хорошо различима. Она имеет существенно большую длину волны, чем зубчатая волнистость в области 7 задней кромки лопасти.

На фиг.8 показана одна единственная лопасть 2 примера осуществления с фиг.6 и фиг.8, если смотреть с напорной стороны 28. Лопасть 2 в этом примере осуществления изготовлена из листового металла в два этапа: лазерное обрезание и штампование. Она имеет волнистую область 6 передней кромки и волнистую, соответственно, зубчатую область 7 задней кромки. Волнистость в области 6 передней кромки вызывает уменьшение звука вращения вследствие нарушений притока. Зубчатая волнистость в области 7 задней кромки вызывает уменьшение или предотвращение шума задней кромки. У изготовленных таким образом лопастей из листового металла реализация тонкой задней кромки часто является сложной, из-за чего здесь особенно подходит технология уменьшения шума задней кромки с помощью волнистой, соответственно, зубчатой конфигурации. При комбинации с волнистой областью 6 передней кромки получается особенно тихий вентилятор. При этом варианте осуществления лопасти 2 сварены со ступицей 3 и замыкающим кольцом 4. Возможны и другие соединения (например, лапки). Вообще можно также, изготавливать неразъемные или составные предлагаемые изобретением рабочие колеса, например, из пластмассы путем литья под давлением пластмассы.

На фиг.9 показана лопасть 2 в соответствии с фиг.8 на виде в перспективе. Все поверхности напорных сторон 28 и сторон 29 всасывания лопастей 3 имеют в этом варианте осуществления волнистость, которая нанесена тиснением в лопастях из листового металла. Трехмерно скрученная форма хорошо различима. Благодаря этой трехмерно скрученной форме и нанесенной тиснением волнистости также обеспечено усиление лопасти 2, т.е. нанесенная тиснением волнистость предпочтительно сказывается на прочности и устойчивости (стабильности) формы лопасти 2.

На фиг.10 показан местный вид рабочего колеса 1 с фиг.6 и 7, если смотреть сбоку. Хорошо различимо, что длины волны указанных волн, соответственно, зубцов в области 7 задней кромки значительно меньше, чем длины волны волнистости в области 6 передней кромки, а именно, в этом примере осуществления примерно в 6 раз.

На фиг.11, если смотреть с напорной стороны 28, показана лопасть 2 другого примера осуществления, имеющая центрирующие приспособления, причем эта лопасть 2 изображена в ее развертке, т.е. при ее раскрое из листового металла перед штампованием. При штамповании из этого раскроя изготавливается готовая лопасть 2. Волнистый/зубчатый ход (форма) области 7 задней кромки заметно различим уже при раскрое. Форма для штамповки не имеет зубцов области 7 задней кромки, так как они уже имеются при раскрое. Это предпочтительно, так как эти филигранные структуры не должны выполняться в штамповочном инструменте. Волнистость области 6 передней кромки также различима уже на плоском раскрое. На обращенном к ступице конце 9 лопасти 2 и на обращенном к верхнему кольцу конце 13 лопасти 2 имеются разные центрирующие устройства 18, 19. Полукруглые центрирующие устройства 19 примерно в середине служат для размещения лопасти 2 в штамповочном инструменте, угловатые центрирующие устройства 18 служат для размещения лопасти 2 относительно ступицы и верхнего кольца при процессе сварки.

На фиг.12 показана лопасть 2 в соответствии с фиг.11 с изображениями длин волны, причем эта лопасть, как на фиг.11, изображена перед штампованием в виде раскроя из листового металла. На чертеже указаны длина 11 (λw) волны в области 6 передней кромки лопасти, а также длина 12 (λz) волны в области 7 задней кромки лопасти. Длина 11 (λw) волны в этом примере осуществления различима также в области 7 задней кромки лопасти наложенная на длину 12 (λz) волны, так как длина 11 (λw) волны нанесена рифлением по всей лопасти 2 и ее напорной стороне 28 и ее стороне 29 всасывания (сравн. фиг.15). λz обозначена меньшая длина волны зубцов в области 7 задней кромки. В этом примере осуществления λw составляет примерно 6-кратную λz, предпочтителен множитель 2-10.

На фиг.13 показан местный вид фиг.12, касающийся области 7 задней кромки лопасти. Высота 21 (Hz) волн, соответственно, зубцов в области 7 задней кромки лопасти предпочтительно равна длине 12 (λz) волны волн, соответственно, зубцов в области 7 задней кромки лопасти, предпочтительно по меньшей мере 1,4*λz. То есть зубцы, соответственно, волны в области 7 задней кромки лопасти имеют по сравнению с их длиной волны относительно большую высоту. λz, в свою очередь, в частности у лопастей из листового металла, предпочтительно не больше 2-кратной толщины листового металла, соответственно, толщины лопасти 2 в ее области 7 задней кромки, предпочтительно не больше этой 1,5-кратной толщины, чтобы при взаимодействии с волнисто выполненной областью 6 передней кромки лопасти минимизировать уровень шума вентилятора, имеющего рабочее колесо, которое имеет лопасти 2.

На фиг.14 показан местный вид, аналогичный фиг.13, касающийся области 7 задней кромки лопасти, при этом изображена часть трехмерно штампованной лопасти 2. Волны, соответственно, зубцы на своем наружном конце (гребень волны) выполнены не острыми, а уплощенными. Благодаря этому снижена опасность повреждения зубцов, а также опасность травмирования при обращении с рабочим колесом 1. Лопасти из листового металла, имеющие волнистые/зубчатые области 7 задней кромки, предпочтительно покрываются порошковым покрытием или лакируются. Благодаря этому острые кромки притупляются и опасность травмирования дополнительно снижена.

На фиг.15 показан местный вид в сечении и, если смотреть сбоку, рабочего колеса в соответствии с фиг.6 и 7. Лопасть 2 проходит между ступицей 3 и верхним кольцом 4. Конец 16 стекания потока верхнего диска, а также конец 15 стекания потока нижнего диска искривлен таким образом, что выходная поверхность рабочего колеса 1 увеличивается, и благодаря этому может повышаться статический коэффициент полезного действия. В сечении 20 лопасти 2, которая имеет волнистость, хорошо различимо, что лопасть 2 имеет волнистость по меньшей мере в широких пределах своей протяженности. Напорная сторона 28 лопасти и невидимая сторона 29 всасывания лопасти имеют эту волнистость. Длина волны этой волнистости напорных сторон 28 лопасти и сторон 29 всасывания лопасти равна или аналогична длинам волны областей 6 передней кромки лопасти. Волнистость может продолжаться до областей 7 задней кромки лопастей, где она затем оказывается наложенной на волны/зубцы областей 7 задней кромки лопастей, которые имеют заметно меньшую длину волны.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Рабочее колесо

2 Лопасть

3 Ступица/ступичное кольцо

4 Замыкающее кольцо

5 Вершина лопасти, винглеты

6 Область задней кромки лопасти

7 Область передней кромки лопасти

8 Размах лопасти

9 Обращенный к ступице конец лопасти

10 Частичный диаметр, положение размаха

11 Длина волны λw передней кромки

12 Длина волны λz задней кромки

13 Обращенный к замыкающему кольцу конец лопасти

14 Отверстие для втекания

15 Конец стекания ступицы/ступичного кольца

16 Конец стекания замыкающего кольца

17 Центрирующее устройство лопасть-ступица

18 Центрирующее устройство лопасть-замыкающее кольцо

19 Центрирующее устройство лопасти для штамповочного инструмента

20 Сечение лопасти

21 Высота Hz зубцов/волн в области задней кромки, двойная амплитуда

22 Высота Hw зубцов/волн в области передней кромки, двойная амплитуда

23 Линия впадин волн в области передней кромки

24 Линия гребней волн в области передней кромки

25 Средняя линия волн в области передней кромки

26 Линия впадин волн в области задней кромки

27 Линия гребней волн в области задней кромки

28 Напорная сторона лопасти

29 Сторона всасывания лопасти.

Claims (17)

1. Лопасть для рабочего колеса вентилятора, в частности осевого вентилятора, диагонального вентилятора или радиального вентилятора, имеющая волнистую переднюю кромку и волнистую заднюю кромку, при этом волны на передней кромке имеют большую длину волны, чем волны на задней кромке,

причем лопасть имеет трехмерно скрученную форму, и

причем волнистость в области передней кромки имеет большие длины волн и довольно малые амплитуды, а в области задней кромки имеет малые длины волн и довольно большие амплитуды,

причем длина волн на передней кромке по меньшей мере в 1,5 раза больше, чем длина волн на задней кромке.

2. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что на передней кромке по размаху равномерно или неравномерно распределены предпочтительно 5-10 гребней волны.

3. Лопасть по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на задней кромке по размаху равномерно или неравномерно распределены предпочтительно 10-50 волн.

4. Лопасть по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что длина волны волн и/или амплитуда волн на передней кромке увеличивается от ступицы, соответственно, от ступичного кольца к вершине лопасти, соответственно, к замыкающему кольцу.

5. Лопасть по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что длина волны волн и/или амплитуда волн на задней кромке уменьшается от ступицы, соответственно, от ступичного кольца к вершине лопасти, соответственно, к замыкающему кольцу.

6. Лопасть по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что волны на задней кромке выполнены в виде зубцов.

7. Лопасть по п.6, отличающаяся тем, что зубцы на своем свободном конце закруглены или уплощены.

8. Лопасть по одному из пп.1-7, причем эта лопасть предназначена для осевого или диагонального вентилятора, отличающаяся тем, что вершина лопасти оснащена винглетом, который изогнут от напорной стороны к стороне всасывания.

9. Лопасть по одному из пп.1-8, отличающаяся тем, что волны распространяются по меньшей мере по части передней кромки и задней кромки.

10. Лопасть по одному из пп.1-9, отличающаяся тем, что она изготовлена из листового металла и предпочтительно по меньшей мере в области задней кромки лакирована или имеет порошковое покрытие.

11. Лопасть по одному из пп.1-9, отличающаяся тем, что она изготовлена из пластмассы предпочтительно по технологии литья под давлением или из алюминия предпочтительно по технологии литья под давлением или из металлического листа предпочтительно по технологии вырубки.

12. Рабочее колесо, имеющее по меньшей мере две, предпочтительно три-девять лопастей по одному из пп.1-11, отличающееся тем, что лопасти по отдельности или все рабочее колесо изготовлены/изготовлено за одно целое из пластмассы по технологии литья под давлением или из алюминия по технологии литья под давлением или из листового металла по технологии вырубки или путем лазерного резания и штампования, а также стыкования/сваривания, вставки друг в друга лапок.

13. Осевой вентилятор или диагональный вентилятор, имеющий ступицу и распространяющиеся от этой ступицы наружу лопасти по одному из пп.1-11.

14. Радиальный вентилятор, имеющий ступичное кольцо, замыкающее кольцо и распространяющееся между ступичным кольцом и замыкающим кольцом рабочее колесо, имеющее лопасти по одному из пп.1-11.

Images