ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР И НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, СНАБЖЕННОЕ ТАКИМ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ВЕНТИЛЯТОРОМ Российский патент 2020 года по МПК F04D29/42 

Настоящее изобретение относится к центробежному вентилятору, содержащему корпус вентилятора, в радиальной периферийной стенке которого выполнено радиальное выходное отверстие, ротор, установленный в корпусе вентилятора с возможностью вращения, при этом корпус вентилятора снабжен входным отверстием. Более конкретно, изобретение относится к центробежному вентилятору для нагревательного устройства.

Изобретение дополнительно относится к нагревательному устройству, содержащему горелку с отверстием подачи топливной смеси и центробежный вентилятор, при этом между отверстием подачи топливной смеси горелки и выходным отверстием центробежного вентилятора имеется соединение по текучей среде.

В нагревательных устройствах, таких как газовые котлы, часто имеет место выработка шума, что определяется в значительной степени термоакустическим поведением. Термоакустический звук обычно проявляется как нежелательный жужжащий звук, и он может вызывать раздражение пользователей и, более того, – несправедливо – уменьшать восприятие качества газового котла. Кроме того, это может дополнительно отрицательно влиять на качество сжигания (образование большего количества СО). Помимо самой горелки, на выработку термоакустических звуков также влияют расположенные вверху по потоку элементы горелки, а также, в меньшей степени, элементы горелки, расположенные внизу по потоку.

Усилия по уменьшению термоакустического звука, в общем, основаны на расположении трубчатой части с несколькими изгибами, расположенными выше по потоку относительно горелки. Такие трубчатые части сконструированы экспериментально и могут обладать сложными формами, при этом они часто являются извилистыми. Из-за их сложной природы разработка и изготовление трубчатых частей, помимо прочего, требует сравнительно больших временных затрат, и эта изогнутая трубка увеличивает сопротивление потоку в нагревательном устройстве. Также иногда применяют дополнительные резонаторы Гельмгольца, что вносит дополнительный вклад в сложность, время и затраты на разработку.

Объемный центробежный вентилятор указанного выше типа известен из документа US-2008/292455, при этом в собранном состоянии глубокая чашка и крышка образуют корпус вентилятора. Чашка существенно глубже толщины ротора и имеющие место вихревые потоки вносят вклад в выработку звука.

Дополнительно уровень техники описан в международных заявках WO 99/64747 A1, WO 2009/124339 A1, WO 2015/048231 A1 и WO 2011/074957, а также в заявке США US 5 286 162 A и заявке Франции FR 2 746 864 A1.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить нагревательное устройство, в котором отсутствуют указанные недостатки или, по меньшей мере, они присутствуют в меньшей степени.

Указанная задача решена в соответствии с изобретением с помощью центробежного вентилятора, обладающего всеми признаками приложенных независимых пунктов формулы изобретения, касающихся центробежного вентилятора.

Заметим, что в документе US-2008/292455 описан переход между стенкой чашки и выходным отверстием для выпуска потока воздуха. Как корпус, так и выходное отверстие, а также этот переход закрыты только тогда, когда крышка установлена на чашке. Вихревые течения имеют место в чашке в направлении высоты относительно ротора, и в результате вырабатывается звук. Следовательно, в этой конфигурации отсутствует трубчатая часть, выступающая через стенку корпуса вентилятора; присутствует только обычный корпус вентилятора спиральной формы с только тангенциальной отводящей трубкой без части, которая выступает в виде трубки в упомянутый корпус. Тем не менее, в соответствии с изобретением, трубчатая часть продолжается радиально относительно ротора вдоль ротора и рядом с ним, чтобы определить по существу тангенциально ориентированный проход из выходного отверстия до соединительной части.

Выступание трубчатой части внутрь корпуса вентилятора приводит к разрыву гладкой внутренней стенки корпуса вентилятора, и специалист в рассматриваемой области будет ожидать, что это приведет к потере эффективности центробежного вентилятора, на основе чего специалист в рассматриваемой области не будет рассматривать такую модификацию для предложения в настоящем изобретении и для ослабления звука продолжит исследовать усовершенствованные и затратные конфигурации трубок снаружи корпуса вентилятора. Тем не менее, выступание трубчатой части в корпус вентилятора является примечательной мерой, благодаря своей простоте и эффективности в плане ослабления звука за счет небольшой, что удивительно, потери эффективности, которая составляет максимум несколько процентов.

По сравнению с экспериментально разработанными сложными трубчатыми частями, соответствующими уровню техники и содержащими изгибы, трубчатая часть, соответствующая изобретению, обладает многими достоинствами. Трубчатая часть гораздо короче, при этом требуется меньше материала. Кроме того, трубчатая часть менее сложна, за счет чего снижается время разработки для достижения желательного ослабления звука. Более того, трубчатая часть встроена в существующий компонент, то есть спиральный корпус центробежного вентилятора, что является компактным и надежным решением.

Когда ротор вращается в корпусе вентилятора, ротор прикладывает центробежную силу к текучей среде, которая присутствует вблизи входного отверстия ротора и которая, таким образом, перемещается наружу в радиальном направлении. Так как текучая среда течет от входного отверстия ротора, там создается пониженное давление, которое обеспечивает втягивание центробежным вентилятором свежей текучей среды через осевое входное отверстие корпуса вентилятора, в общем, через всасывающий канал.

Текучая среда, перемещаемая наружу с помощью ротора, сжимается до некоторой степени, и, благодаря повышенному давлению и скорости, придаваемой ротором, упомянутая текучая среда будет течь через выходное отверстие из корпуса вентилятора, например, через нагнетательный канал, который соединен с выходным отверстием.

Таким образом, центробежный вентилятор обеспечивает непрерывный поток текучей среды через входное отверстие до выходного отверстия.

Так как центробежный вентилятор, соответствующий изобретению, снабжен трубчатой частью, которая продолжается в корпусе вентилятора от радиального выходного отверстия, выполненного в радиальной периферийной стенке, и внутрь вдоль радиальной периферийной стенки, выходное отверстие фактически смещено внутрь от радиальной периферийной стенки корпуса вентилятора в корпус вентилятора, в результате чего изменяется поведение/завихрение потока в выходном отверстии центробежного вентилятора. Тем самым сдерживается термоакустическое поведение, в частности, у так называемой отсечки. Отсечка представляет собой область в спиральном корпусе, где минимально расстояние между стенкой спирального корпуса и ротором, расположенным асимметрично в спиральном корпусе, и где расположено выходное отверстие. От отсечки имеет место повышение давления в направлении вращения ротора до выходного отверстия, и расстояние между ротором и внутренней стенкой спирального корпуса постепенно увеличивается.

Одним из элементов, влияющих на термоакустическое поведение, является центробежный вентилятор, который проталкивает смесь топлива/воздуха через горелку. Центробежный вентилятор, соответствующий изобретению, уменьшает выработку термоакустического звука, за счет чего нагревательное устройство может быть тихим, при этом становится излишней сложная трубка, соответствующая уровню техники и содержащая изгибы и требующая пространства.

С учетом достоинств, заключающихся в использовании пространства, центробежный вентилятор, соответствующий настоящему изобретению, выполнен так, что корпус вентилятора содержит чашеобразную часть, в которой расположен ротор, и крышку, съемно установленную на чашеобразной части. С учетом достоинств, заключающихся в удобстве сборки и герметичности, центробежный вентилятор, соответствующий настоящему изобретению, дополнительно выполнен так, что трубчатая часть продолжается в корпусе вентилятора от радиального выходного отверстия, выполненного в радиальной периферийной стенке, и внутрь вдоль радиальной периферийной стенки на расстоянии относительно крышки. С учетом еще одного достоинства, заключающегося в таких же или аналогичных аспектах и функциональных возможностях, центробежный вентилятор, также соответствующий последнему варианту осуществления изобретения, дополнительно выполнен так, что трубчатая часть определяет, сама и без закрывания крышкой, в чашеобразной части корпуса вентилятора нагнетательный проход, который закрыт со всех сторон и который имеет вход (50), находящийся на расстоянии от радиального выходного отверстия (30). Это считается особенно целесообразным с точки зрения ослабления звука.

В одном варианте осуществления изобретения с чашеобразной частью и крышкой, центробежный вентилятор, соответствующий настоящему изобретению, выполнен так, что глубина чашеобразной части корпуса вентилятора по существу соответствует толщине ротора в его осевом направлении, а трубчатая часть продолжается радиально относительно ротора вдоль него и рядом с ним. Центробежный вентилятор дополнительно может быть выполнен так, что трубчатая часть обладает размером в осевом направлении ротора, который самое большее такой же, как толщина ротора в том же направлении. Таким образом, может быть получена компактная конфигурация, которая, с помощью также возможного удлинения нагнетательного прохода относительно одного радиального выходного отверстия (30), может привести к сильному ослаблению шума.

Трубчатая часть (42) может дополнительно содержать изгиб (44), соответствующий границе ротора и расположенный на расстоянии от границы ротора.

Когда, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубчатая часть, которая продолжается в корпусе вентилятора, содержит сужающуюся часть, которая сужается в направлении входа в нагнетательный проход, определенный трубчатой частью, причем указанный вход расположен на расстоянии от радиального выходного отверстия, для ротора создается пространство. Чем больше радиальный размер ротора, тем большей пропускной способностью он обладает. Так как сужающаяся часть трубчатой части снабжена меньшим отверстием по сравнению со стандартным выходным отверстием обычного центробежного вентилятора, ожидалось, что в ходе разработки сужающаяся часть трубчатой части приведет к нежелательному увеличению сопротивления потоку. Как ни удивительно, этот эффект оказался минимальным, что объясняется тем фактом, что сужение обеспечивает расширение ниже по потоку относительно открытого конца трубчатой части, расположенной в корпусе вентилятора. Это расширение приводит к уменьшению давления внутри трубчатой части. Аналогично действию трубки Вентури, это падение давления обладает всасывающим эффектом для текучей среды, входящей в трубчатую часть через открытый конец трубчатой части, расположенной в корпусе вентилятора.

Максимальный объемный расход через трубчатую часть достигается тогда, когда, в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения сужающаяся часть трубчатой части обладает изогнутым контуром, который по существу соответствует внешней границе ротора. Кроме того, может иметь место повышение давления на расстоянии между ротором и стенкой изогнутого контура, что будет дополнительно объяснено ниже.

Оптимальная работа имеет место тогда, когда, в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, расстояние между внешней границей ротора и стенкой трубчатой части, обращенной к ротору, находится в диапазоне от 1 до 10 мм. Если это расстояние меньше, то может иметь место нежелательный свистящий звук. Если это расстояние слишком велико, то экспериментально было обнаружено, что ухудшается ослабление звука. Возможное объяснение этого заключается в том, что, если указанное расстояние слишком велико, то повышение давления приводит к недостаточной выгоде. Другое возможное объяснение заключается в том, что из-за изменения точки выхода (где смесь топливо/воздух выходит из ротора) присутствует другое или меньшее завихрение, аналогично действию концевых лопаток, сдерживающих турбулентность и расположенных на внешних концах крыльев воздушного судна.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубчатая часть, продолжающаяся в корпусе вентилятора, содержит дополнительную трубчатую часть по существу постоянного поперечного сечения между радиальной периферийной стенкой и сужающейся частью.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубчатая часть, продолжающаяся в корпусе вентилятора, содержит между радиальной периферийной стенкой и открытым концом трубчатой части по меньшей мере один проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части. Текучая среда, которая течет от корпуса вентилятора через этот дополнительный проход в трубчатую часть, оказывает влияние на основной поток через трубчатую часть и, таким образом, вызывает изменение поведения потока, которое, как было обнаружено, полезно с точки зрения сдерживания выработки термоакустического звука.

Было обнаружено, что форма начала трубчатой части, через которую смесь газ/воздух покидает корпус центробежного вентилятора, оказывает сильное воздействие на термоакустическое поведение.

Заметим, что оптимальное расположение, размер и форма прохода, выполненного в периферийной стенке трубчатой части, по-прежнему нужно определять экспериментально, хотя во многих испытаниях были обнаружены особенно целесообразные моменты, которые описаны в настоящей заявке и которые являются предметом приведенных ниже предпочтительных вариантов осуществления изобретения.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, расположен в области между половиной пути вдоль сужающейся части и радиальной периферийной стенкой.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, расположен в дополнительной трубчатой части по существу постоянного поперечного сечения, которая находится ниже по потоку относительно открытого конца трубчатой части, расположенной внутри корпуса вентилятора.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, расположен в области между половиной пути вдоль дополнительной трубчатой части по существу постоянного поперечного сечения и переходом между сужающейся частью и дополнительной трубчатой частью по существу постоянного поперечного сечения. Экспериментально было обнаружено, что эта область особенно эффективна.

Оптимальная выгода объясняется повышением давления между ротором и стенкой трубчатой части, когда по существу вся сужающаяся часть трубчатой части используется для осуществления повышения давления. В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, таким образом, проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, расположен по существу рядом с переходом между сужающейся частью и дополнительной трубчатой частью по существу постоянного поперечного сечения.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения и дополнительным аспектом изобретения, осевое входное отверстие корпуса вентилятора снабжено всасывающим каналом для втягивания смеси топливо/воздух, при этом всасывающий канал продолжается в радиальном направлении вдоль корпуса вентилятора так, что втянутая смесь топливо/воздух отклоняется вблизи входного отверстия от радиального направления течения до осевого направления течения. Было обнаружено, что отклонение смеси топливо/воздух по существу на прямой угол обладает полезным воздействием на термоакустическое поведение, при этом эта мера вносит вклад в ослабление звука, полученное с помощью трубчатой части, продолжающейся в корпусе вентилятора от радиального выходного отверстия, выполненного в радиальной периферийной стенке, и внутрь вдоль радиальной периферийной стенки.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения всасывающий канал содержит часть смешивания, которая сообщена с трубкой подачи топлива и которая дополнительно содержит соединение по текучей среде с источником воздуха. В части смешивания топливо и воздух смешиваются с целью образования смеси топливо/воздух, которую направляют дальше из части смешивания через всасывающий канал к осевому входному отверстию корпуса вентилятора.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубка подачи топлива является внутренней трубкой, расположенной внутри соединения по текучей среде с источником воздуха.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения соединение по текучей среде с источником воздуха содержит открытое соединение с окружающей средой, при этом воздух получается из неисчерпаемого природного источника. Таким образом, не нужен закрытый резервуар с ограниченной подачей воздуха, который потребует периодического пополнения.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения часть смешивания снабжена трубкой Вентури. Когда приводится в действие ротор центробежного вентилятора и это приводит к уменьшению давления во всасывающем канале, топливо и воздух втягиваются через всасывающий канал. Дополнительный всасывающий эффект получается тогда, когда в части смешивания предусматривается трубка Вентури. Аналогично всасывающему каналу, в котором она расположена, трубка Вентури ориентирована в радиальном направлении.

Настоящее изобретение дополнительно относится к нагревательному устройству, которое содержит:

- горелку с отверстием подачи топливной смеси;

- центробежный вентилятор, соответствующий изобретению;

- при этом между отверстием подачи топливной смеси горелки и выходным отверстием центробежного вентилятора имеется соединение по текучей среде.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут дополнительно объяснены в последующем описании со ссылками на чертежи.

На фиг. 1 изображен вид в перспективе с вырезом, показывающий нагревательное устройство, содержащее центробежный вентилятор, соответствующий настоящему изобретению;

на фиг. 2A и 2B – виды в перспективе, показывающие центробежный вентилятор, изображенный на фиг. 1;

на фиг. 3А и 3В – виды в перспективе, соответствующие фиг. 2А, при этом вырезан всасывающий канал, причем на фиг. 3В показан вид с пространственным разделением деталей;

на фиг. 4 – вид в перспективе с частичным разрезом, показывающий всасывающий канал центробежного вентилятора;

на фиг. 5 – вид, схематично показывающий всасывающий канал центробежного вентилятора;

на фиг. 6 – вид в перспективе корпуса вентилятора с расположенным в нем ротором и трубчатой частью, в соответствии с изобретением; и

на фиг. 7 – вид в перспективе, соответствующий фиг. 6, при этом ротор не показан.

Нагревательное устройство 1, показанное на фиг. 1, содержит корпус 2, в котором расположена горелка 4. С помощью нагнетательного канала 6 горелка 4 снабжается смесью топливо/воздух, которая втягивается с помощью центробежного вентилятора 24 через всасывающий канал 10. Во всасывающем канале 10 предусмотрена камера 12 смешивания, в которой воздух, втянутый с помощью соединения 14 по текучей среде, смешивается с топливом, втянутым из газового блока 18 с помощью трубки 16 подачи топлива. Центробежный вентилятор 24 приводится в действие двигателем 8.

Центробежный вентилятор 24 содержит корпус 26 вентилятора, закрываемый крышкой и содержащий радиальное выходное отверстие 30, выполненное в радиальной периферийной стенке 28 корпуса 26 вентилятора. В показанном варианте осуществления изобретения радиальное выходное отверстие 30 продолжается примерно в тангенциальном направлении в соединительную часть 32, предназначенную для присоединения к ней нагнетательного канала 6 (фиг. 2А и 2В).

Ротор 34 установлен в корпусе 26 с возможностью вращения. Вблизи продольной оси 36 вращения в роторе 34 имеется входное отверстие 38 ротора. Вблизи оси 36 вращения ротора 34 в корпусе 26 вентилятора предусмотрено осевое входное отверстие 40.

Когда двигатель 8 приводит в действие ротор 34 в корпусе 26 вентилятора, вращающийся ротор 34 прикладывает центробежную силу к текучей среде, находящейся вблизи входного отверстия 38 ротора. Таким образом, упомянутая текучая среда перемещается в радиальном направлении наружу в направлении радиальной периферийной стенки 28 корпуса 26 вентилятора. Так как текучая среда течет от входного отверстия 38 ротора, там создается пониженное давление, которое обеспечивает втягивание центробежным вентилятором 24 свежей текучей среды через осевое входное отверстие 40 корпуса 26 вентилятора. Всасывающий канал 10, продолжающийся радиально вдоль корпуса 26 вентилятора, соединен с осевым входным отверстием 40. Отклонение под по существу прямым углом смеси топливо/воздух при переходе от всасывающего канала 10 к осевому входному отверстию 40 корпуса 26 вентилятора обладает положительным воздействием на термоакустическое поведение, причем эта мера вносит вклад в ослабление звука, которое получено с помощью трубчатой части 42 и которое будет дополнительно объяснено ниже, при этом трубчатая часть 42 продолжается в корпусе 26 вентилятора от радиального выходного отверстия 30, выполненного в радиальной периферийной стенке 28, и внутрь вдоль радиальной периферийной стенки 28.

Текучая среда, перемещаемая радиально наружу с помощью ротора 34, до некоторой степени сжимается благодаря повышенному давлению и скорости, придаваемой ротором 34, при этом упомянутая текучая среда будет течь через радиальное выходное отверстие 30 из корпуса 26 вентилятора в направлении горелки 4 нагревательного устройства 1, например, через нагнетательный канал 6, показанный на фиг. 1 и присоединяемый к соединительной части 32. Таким образом, центробежный вентилятор 24 обеспечивает непрерывный поток текучей среды через осевое входное отверстие 40 до радиального выходного отверстия 30.

Как показано на фиг. 3А и 3В, всасывающий канал 10 содержит часть 12 смешивания, которая сообщается с трубкой 16 подачи топлива и которая дополнительно содержит соединение 14 по текучей среде с источником воздуха. Топливо и воздух смешиваются в части 12 смешивания с целью образования смеси топливо/воздух, которая направляется дальше из части 12 смешивания через всасывающий канал 10 к осевому входному отверстию 40 корпуса 26 вентилятора.

В показанном варианте осуществления изобретения трубка 16 подачи топлива представляет собой внутреннюю трубку, которая расположена внутри соединения 14 по текучей среде с источником воздуха. Соединение 14 по текучей среде с источником воздуха в настоящем описании является открытым соединением с окружающей средой.

Часть 12 смешивания снабжена трубкой 20 Вентури, которая обеспечивает дополнительное всасывающее действие. Аналогично всасывающему каналу 10, в котором она расположена, трубка 20 Вентури ориентирована в радиальном направлении, то есть по существу поперечно потоку через осевое входное отверстие 40 (что, помимо прочего, показано на фиг. 4 и 5).

Центробежный вентилятор 24 содержит трубчатую часть 42, которая продолжается в корпусе 26 вентилятора от радиального выходного отверстия 30, выполненного в радиальной периферийной стенке 28, и которая продолжается внутрь вдоль радиальной периферийной стенки 28 (фиг. 6 и 7). Таким образом, выходное отверстие фактически смещено внутрь в корпус 26 вентилятора от радиальной периферийной стенки 28 корпуса 26 вентилятора.

В показанном варианте осуществления изобретения трубчатая часть 42 содержит продолжающуюся внутрь от радиальной периферийной стенки 28 корпуса 26 вентилятора первую часть 46, которая обладает по существу постоянным поперечным сечением и которая переходит в сужающуюся часть 44. Смесь топливо/воздух, покидающая корпус 26 вентилятора, следует по обратному пути и входит в трубчатую часть 42 через открытый внешний конец 50. Далее сужающаяся часть 44 расширяется в нижнем по потоку направлении, при этом в основном потоке, проходящем через трубчатую часть 42 и протекающем через отверстие 50, имеет место падение давления до достижения основным потоком части 46 по существу постоянного поперечного сечения.

Вблизи перехода между сужающейся частью 44 и частью 46 по существу постоянного поперечного сечения в стенке трубчатой части 42 выполнен проход 52. Благодаря этому проходу 52 в трубчатой части 42 создается дополнительный поток смеси топливо/воздух, перемещаемый радиально наружу ротором 34, при этом он взаимодействует с основным потоком, который уже течет в трубчатой части 42. Экспериментально было обнаружено, что это полезно для предотвращения термоакустических звуковых эффектов. В результате этого взаимодействия имеет место полезный термоакустический эффект, который по существу полностью подавляет нежелательный жужжащий звук.

Предпочтительно, чтобы проход 52 был расположен вблизи перехода между сужающейся частью 44 и частью 46 по существу постоянного поперечного сечения, так как смесь топливо/воздух получает возможность повышать давление между ротором 34 и стенкой 48 сужающейся части 44.

Чтобы, с одной стороны, усилить это повышение давления смеси топлива/воздуха выше по потоку относительно прохода 52 и, с другой стороны, максимизировать объемный расход основного потока через трубчатую часть 42, сужающаяся часть 44 имеет изгиб, соответствующий внешней границе ротора 34.

Корпус 26 вентилятора содержит чашеобразную часть 41, в которой расположен ротор 34, и крышку, показанную на фиг. 4 и 5, которая съемно установлена на чашеобразной части. Трубчатая часть 42 продолжается в корпусе 26 вентилятора в тангенциальном направлении от радиального выходного отверстия 30, расположенного в радиальной периферийной стенке 28, и продолжается внутрь вдоль радиальной периферийной стенки 28 на расстоянии относительно крышки. Трубчатая часть 42 закрыта со всех сторон, даже без крышки на чашеобразной части 41. Центробежный вентилятор выполнен таким образом, что трубчатая часть 42 определяет, сама и без закрывания крышкой, показанной на фиг. 4 и 5, в чашеобразной части 41 корпуса 26 вентилятора нагнетательный проход, который закрыт со всех сторон и который имеет вход 50, показанный на фиг. 6 и расположенный на расстоянии от радиального выходного отверстия 30.

В этом варианте осуществления изобретения с чашеобразной частью 41 и крышкой, показанной на фиг. 4 и 5, центробежный вентилятор, соответствующий настоящему изобретению, выполнен таким образом, что глубина чашеобразной части 41 корпуса 26 вентилятора по существу соответствует толщине ротора 34 в его осевом направлении. Трубчатая часть 42 продолжается в радиальном направлении относительно ротора 34 вдоль ротора 34 и рядом с ним, так что она определяет по существу тангенциально ориентированный проход. В настоящем описании в центробежном вентиляторе размер трубчатой части 42 в осевом направлении ротора 34 самое большее такой же, как толщина ротора 34 в том же направлении. В настоящем описании трубчатая часть 42 отцентрирована по высоте или толщине ротора 34, при этом вихревые потоки воздуха минимизированы в направлении высоты или толщины ротора. Таким образом, может быть получена компактная конфигурация, которая, с помощью также возможного удлинения нагнетательного прохода до открытого внешнего конца 50, приводит к сильному уменьшению шума по сравнению с одним радиальным выходном отверстием 30.

Трубчатая часть 42 дополнительно содержит изгиб 44, соответствующий границе ротора 34 и расположенный на расстоянии от границы ротора 34.

Хотя показан предпочтительный вариант осуществления изобретения, описанный выше вариант осуществления изобретения предназначен только для иллюстрации настоящего изобретения, а не ограничения описания изобретения. Когда термины в формуле изобретения снабжены ссылочными позициями, такие ссылочные позиции служат только для облегчения понимания формулы изобретения, а не для ограничения объема защиты. Описанные права определены приведенной ниже формулой изобретения, при этом можно предложить много модификаций, которые будут находиться в пределах объема изобретения.

Изобретение относится к центробежному вентилятору, содержащему корпус вентилятора с радиальным выходным отверстием, которое выполнено в радиальной периферийной стенке корпуса вентилятора, ротор, с возможностью вращения расположенный в корпусе вентилятора и вблизи продольной оси вращения снабженный входным отверстием. Вблизи оси вращения ротора корпус вентилятора снабжен осевым входным отверстием и трубчатой частью, которая продолжается в корпусе вентилятора от радиального выходного отверстия, выполненного в радиальной периферийной стенке, и внутрь вдоль радиальной периферийной стенки. Изобретение дополнительно относится к нагревательному устройству, содержащему горелку и центробежный вентилятор, соответствующий изобретению. Изобретение направлено на снижение шума вентилятора, а также на снижение стоимости и трудозатрат при производстве такого вентилятора. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Центробежный вентилятор, содержащий:

- корпус вентилятора с радиальным выходным отверстием, выполненным в его радиальной периферийной стенке;

- ротор, установленный в корпусе вентилятора с возможностью вращения;

- при этом корпус вентилятора снабжен входным отверстием,

отличающийся тем, что содержит ослабляющую звук трубчатую часть, которая продолжается в корпусе вентилятора от радиального выходного отверстия корпуса вентилятора, выполненного в радиальной периферийной стенке, и которая продолжается внутрь вдоль радиальной периферийной стенки, радиально относительно ротора вдоль него и рядом с ним, за счет чего выходное отверстие смещено внутрь от периферийной стенки корпуса вентилятора в корпус вентилятора.

2. Центробежный вентилятор по п. 1, в котором корпус вентилятора содержит чашеобразную часть, в которой расположен ротор, и крышку, съемно установленную на чашеобразной части.

3. Центробежный вентилятор по п. 2, в котором трубчатая часть продолжается в корпусе вентилятора от радиального выходного отверстия, выполненного в радиальной периферийной стенке, и внутрь вдоль радиальной периферийной стенки на расстоянии относительно крышки.

4. Центробежный вентилятор по п. 3, в котором трубчатая часть определяет, сама и без закрывания крышкой, в чашеобразной части корпуса вентилятора нагнетательный проход, который закрыт со всех сторон относительно направления потока и который имеет вход (50), расположенный на расстоянии от радиального выходного отверстия (30).

5. Центробежный вентилятор по любому из пп. 2-4, в котором глубина чашеобразной части корпуса вентилятора по существу соответствует толщине ротора в его осевом направлении, при этом трубчатая часть продолжается радиально относительно ротора вдоль него и рядом с ним.

6. Центробежный вентилятор по п. 5, в котором трубчатая часть обладает размером в осевом направлении ротора, который самое большее такой же, как толщина ротора в том же направлении.

7. Центробежный вентилятор по п. 5 или 6, в котором трубчатая часть (42) содержит изгиб (44), соответствующий границе ротора и расположенный на расстоянии от границы ротора.

8. Центробежный вентилятор по любому из пп. 1-7, в котором трубчатая часть, продолжающаяся в корпусе вентилятора, содержит сужающуюся часть, которая сужается в направлении входа в нагнетательный проход, определенный трубчатой частью, при этом указанный вход расположен на расстоянии от радиального выходного отверстия (30).

9. Центробежный вентилятор по п. 8, в котором сужающаяся часть трубчатой части содержит изогнутый контур, который по существу соответствует внешней границе ротора.

10. Центробежный вентилятор по п. 8 или 9, в котором расстояние между внешней границей ротора и стенкой трубчатой части, обращенной к ротору, находится в диапазоне от 1 до 10 мм.

11. Центробежный вентилятор по любому из пп. 8-10, в котором трубчатая часть, продолжающаяся в корпусе вентилятора, содержит дополнительную трубчатую часть по существу постоянного поперечного сечения между радиальной периферийной стенкой и сужающейся частью.

12. Центробежный вентилятор по любому из пп. 1-11, в котором трубчатая часть, продолжающаяся в корпусе вентилятора, содержит между радиальной периферийной стенкой и открытым концом трубчатой части по меньшей мере один проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части.

13. Центробежный вентилятор по п. 12, в котором проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, находится в области между половиной пути вдоль сужающейся части и радиальной периферийной стенкой.

14. Центробежный вентилятор по пп. 11 и 12 или 13, в котором проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, находится в дополнительной трубчатой части по существу постоянного поперечного сечения.

15. Центробежный вентилятор по п. 11 и по любому из пп. 12-14, в котором проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, находится в области между половиной пути вдоль дополнительной трубчатой части по существу постоянного поперечного сечения и переходом между сужающейся частью и дополнительной трубчатой частью по существу постоянного поперечного сечения.

16. Центробежный вентилятор по п. 14 или 15, в котором проход, расположенный в периферийной стенке трубчатой части, находится по существу рядом с переходом между сужающейся частью и дополнительной трубчатой частью по существу постоянного поперечного сечения.

17. Центробежный вентилятор по любому из пп. 1-16, в котором входное отверстие корпуса вентилятора является осевым и снабжено всасывающим каналом для втягивания смеси топливо/воздух, при этом всасывающий канал продолжается в радиальном направлении вдоль корпуса вентилятора так, что втянутая смесь топливо/воздух отклоняется вблизи входного отверстия от радиального направления течения до осевого направления течения.

18. Центробежный вентилятор по п. 17, в котором всасывающий канал содержит часть смешивания, которая соединена по текучей среде с трубкой подачи топлива и которая дополнительно соединена по текучей среде с источником воздуха.

19. Центробежный вентилятор по п. 18, в котором трубка подачи топлива является внутренней трубкой, расположенной внутри соединения по текучей среде с источником воздуха.

20. Центробежный вентилятор по п. 18 или 19, в котором соединение по текучей среде с источником воздуха содержит открытое соединение с окружающей средой.

21. Центробежный вентилятор по любому из пп. 18-20, в котором часть смешивания снабжена трубкой Вентури.

22. Нагревательное устройство, содержащее:

- горелку с отверстием подачи топливной смеси;

- центробежный вентилятор по любому из пп. 1-21;

- при этом между отверстием подачи топливной смеси горелки и выходным отверстием центробежного вентилятора имеется соединение по текучей среде.