ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 1995 года по МПК F04D17/08 F04D29/58 F24H3/06 

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть использовано в устройствах для вентиляции и подогрева воздуха в зданиях и промышленных объектах.

Известен центробежный вентилятор, содержащий корпус, рабочее колесо и теплоноситель в виде кольцевых ребер, на которых расположены тепловые трубки [1]
Однако такое устройство имеет увеличенные габариты, повышенный уровень шума при работе.

Известен также центробежный вентилятор, содержащий корпус, рабочее колесо и нагревательные элементы в виде спиралей, неравномерно установленных в нагревательном патрубке [2]
Этот вентилятор пожароопасен, в нем повышен уровень шума при работе, имеет малую тепловую эффективность.

Технической задачей изобретения является расширение технических возможностей центробежных вентиляторов, увеличение тепловой эффективности, а также снижение акустического воздействия на окружающую среду.

Эта задача решается следующим образом. В центробежном вентиляторе, содержащем ротор с лопатками, загнутыми вперед, за нагнетательным патрубком на расстоянии 0,25 его ширины (0,25 b_нп) в выходном воздуховоде установлены электронагревательные элементы в виде пакетов плоских пластин. Плоские пластины установлены друг над другом с шагом, равным 0,1-0,2 длины пластины. Электронагревательные элементы сгруппированы в секции, последовательно размещенные по длине воздуховода. Секции установлены за каждой первой по ходу воздуха секцией с шагом, равным 0,2-0,4 длины пластины. Шаг между пластинами в секциях сдвинут один относительно другого на величину 0,5 шага между пластинами.

Длина нагревательных пластин лежит в пределах двух-четырех хорд лопатки колеса. Электронагревательные элементы представляют собой металлические пластины, покрытые слоем изолятора, на котором расположены проводящие дорожки с системой подвода напряжения. Для снижения акустического воздействия на окружающую среду воздуховод в области размещения электронагревательных элементов снабжен полыми емкостями, в которых установлены звукопоглощающие вкладыши.

На фиг. 1 изображен центробежный вентилятор в разрезе; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

В корпусе 1 вентилятора размещено рабочее колесо 2 с лопатками 3, загнутыми вперед. За нагнетательным патрубком 4 в выходном воздуховоде 5 установлены пакеты плоских электронагревательных пластин 6 и 7. В пространстве 8 между стенками корпуса вентилятора в полых емкостях над нагревательными элементами размещены звукопоглощающие вкладыши.

Вентилятор работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 2 воздух поступает через входное отверстие вентилятора в полость рабочего колеса, захватывается лопатками и приводится во вращение. Под действием возникающих при этом центробежных сил он отбрасывается в спиральный кожух и через нагнетательный патрубок 4 выходит в воздуховод 5, где, взаимодействуя с электронагревательными элементами 6 и 7, подогревается, и подается в помещение.

Достижение технического результата описанными средствами обеспечивается, исходя из следующих соображений. Размещение электронагревательных пластин на расстоянии 0,25 ширины нагнетательного патрубка в выходном воздуховоде является оптимальным с точки зрения уменьшения генерирования шума в системе лопатки колеса электронагревательные пластины, а также оптимальным с точки зрения аэродинамики. Размещение электронагревательных элементов в виде пакетов пластин с шагом между пластинами в пакетах, сдвинутыми один относительно другого на величину 0,5 шага между пластинами, обеспечивает наиболее эффективный теплосъем с поверхности пластин. Длина пластин l_пл 2-4b_л (2-4 хорды лопатки) и высота между ними h 0,1-0,2l_пл (0,1-0,2 длины пластины) обеспечивают эффективное течение воздуха в пространстве между пластинами (без смыкания пограничных слоев у пластин). Отсутствие открытых электронагревательных элементов обеспечивает высокую пожаробезопасность при эксплуа- тации.

Достижение указанных технических результатов подтверждается многочисленными экспериментальными данными и испытаниями на опытных образцах.

Использование: в вентиляторостроении и для подогрева воздуха в зданиях и промышленных объектах. Сущность изобретения: в выходном воздуховоде 5 за нагнетательным патрубком 4 вентилятора установлены пакеты электронагревательных пластин. Приведены оптимальные геометрические параметры пакетов. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР, содержащий корпус с нагнетательным патрубком, установленное в корпусе рабочее колесо с загнутыми вперед лопатками, электронагревательные элементы, выходной воздуховод, отличающийся тем, что электронагревательные элементы выполнены в виде пластин, установленных пакетами вдоль потока в воздуховоде, причем первый пакет пластин расположен на расстоянии от нагнетательного патрубка не более 0,25 ширины патрубка, пластины имеют длину не менее двух хорд лопаток рабочего колеса, а расстояние между пластинами в пакете не менее 0,1 длины пластины. 2. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что пластины каждого последующего пакета установлены вне следа пластин предыдущего пакета. 3. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что между стенками воздуховода вокруг пластин размещены звукопоглощающие вкладыши.