Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11518
.pdf
Согласно моему изобретению, к вентилятору, работающему с практически постоянной скоростью и имеющему
круговой воздухозаборник или воздухозаборники, обеспечивающие осевой или практически осевой поток в
рабочее колесо, установлен спиральный улиткообразный входной корпус, предназначенный для направления
воздуха или газа к крылу вентилятора по сходящимся спиральным путям вокруг оси, совпадающей с осью
вентилятора; указанный корпус расположен таким образом, что жидкость поступает тангенциально и
втягивается в крыло вентилятора аксиально в центре, при этом в указанном корпусе расположена диафрагма,
по форме соответствующая боковой стенке вентилятора и перемещающаяся в направлении, параллельном
оси вентилятора, благодаря чему площадь поперечного сечения спирального канала может быть сужена, а
тангенциальная составляющая жидкости в спиральных путях увеличена, что снижает выходную мощность
вентилятора.
Предпочтительно предусмотреть соответствующие обтекатели (408325) для обеспечения легкого доступа к
жидкости, когда диафрагма находится не в положении, удаленном от отверстия вентилятора.
Принцип работы описанного устройства следующий: за счет наличия спирального входного корпуса в
«глазке» вентилятора образуется свободный вихрь, и, в зависимости от степени сужения поперечного
сечения спирального канала диафрагмой, создается предварительный вихревой поток, который оказывает на
производительность вентилятора воздействие, аналогичное снижению скорости вращения вентилятора.
Следует понимать, что при положении диафрагмы, обеспечивающем максимальную производительность
вентилятора, поток воздуха, поступающий в отверстие вентилятора, должен быть без вихревой
составляющей.
Для предотвращения образования свободного вихря, когда диафрагма находится в положении, удаленном от
отверстия вентилятора, предусмотрена пластинчатая перегородка, простирающаяся от «язычка» спиральной
части (точки, в которой внешняя спиральная поверхность наиболее близко приближается к линии оси
вентилятора) в направлении оси вентилятора.
При первом перемещении диафрагмы для уменьшения выходной мощности, отражающая пластина
возвращается в положение, способствующее образованию вихря в области веерного отверстия.
Описанная схема позволяет регулировать мощность вентилятора в соответствии с изменениями
сопротивления нагрузки в условиях, обычно встречающихся на практике.
Если требуется большой диапазон регулировки, вентилятор может приводиться в движение многоскоростным
двигателем или одним из двух двигателей, работающих на разных скоростях, при этом промежуточное
управление осуществляется путем перемещения диафрагмы.
Датировано 7 октября 1932 года.
Эдмунд Хилл Юнт и Ко, дипломированные патентные поверенные, 121, Вест Джордж Стрит, Глазго, и 65/66,
Чансери Лейн, Лондон, W C 2-, агенты заявителя.
Дата подачи заявки: 8 октября 1932 г. № 28072/32.
Фотография слева: 3 ноября 1933 года.
Завершено: 9 апреля 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Усовершенствования, относящиеся к роторным вентиляторам или связанные с ними.
@ 8 Q 408,325 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в работе роторных вентиляторов.
Я, Роберт Эрнест Уор Куман, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: 411, Хилламилтон Драйв,
Глазго, Западная Австралия, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении.
Данное изобретение относится к роторным вентиляторам и применимо как к центробежным, так и к осевым
или пропеллерным вентиляторам, в которых рабочее колесо вращается с практически постоянной скоростью
в корпусе или его эквиваленте, и имеет целью обеспечить простые и недорогие средства регулирования
мощности вентилятора в соответствии с различными условиями эксплуатации без существенных потерь
мощности.
Согласно существующей практике, для регулирования мощности вентилятора в выходном и/или входном
каналах устанавливаются заслонки -20. Этот метод крайне неэффективен с точки зрения энергопотребления.
В качестве альтернативы во входном канале могут быть установлены регулируемые направляющие лопатки
для увеличения предварительного завихрения при необходимости уменьшения мощности. Такие лопатки,
вместе с механизмом управления ими, являются сложными и дорогостоящими. Настоящее изобретение
устраняет недостатки, присущие ранее существовавшим решениям.
Согласно изобретению, к корпусу вентилятора прикреплен спиральный улиткообразный входной корпус,
предназначенный для направления воздуха или газа к рабочему колесу по сходящейся спиральной
траектории и включающий диафрагму, имеющую контур, аналогичный контуру входного корпуса, и
перемещающуюся в поперечном направлении параллельно оси рабочего колеса, так что эффективная
площадь поперечного сечения спирального канала, представленного входным корпусом, может изменяться,
что позволяет увеличивать или уменьшать тангенциальную составляющую скорости жидкости в указанном
канале, тем самым уменьшая или увеличивая выходную мощность вентилятора.
Предпочтительно предусмотреть соответствующие обтекатели для облегчения доступа жидкости, когда
диафрагма расположена на расстоянии меньше максимального расстояния от отверстия рабочего колеса.
Следует понимать, что в процессе работы, в зависимости от степени сужения эффективной площади
поперечного сечения спирального канала диафрагмой, возникает «внедрение вихревого потока», которое
оказывает на производительность вентилятора воздействие, аналогичное «снижению скорости вращения
вентилятора».
Также следует понимать, что, когда диафрагма находится в положении, обеспечивающем полную мощность
вентилятора, поток в отверстие 60 рабочего колеса должен быть без вихревой составляющей.
Поперек отверстия в диафрагме и, поворачиваясь рядом с началом спиральной стенки (точкой, к которой
спиральная стенка приближается наиболее близко к оси рабочего колеса), расположена углово-регулируемая
перегородка, перемещающаяся между положением, предотвращающим образование вихрей, и положением,
способствующим образованию вихрей.
Для уменьшения мощности вентилятора перегородка 70 перемещается в положение, способствующее
образованию вихря у рабочего колеса, а затем диафрагма смещается в сторону рабочего колеса. И наоборот,
для увеличения мощности вентилятора 75 диафрагма смещается от рабочего колеса, а перегородка
перемещается в положение, предотвращающее образование вихря.
Описанная схема позволяет регулировать выходную мощность вентилятора (80 Вт) в соответствии с
изменениями сопротивления нагрузки в условиях, обычно встречающихся на практике.
Если требуемый диапазон изменения велик, вентилятор может приводиться в движение многоскоростным
двигателем или одним из двух двигателей, работающих на разных скоростях, при этом промежуточное
управление осуществляется путем смещения диафрагмы. На прилагаемых чертежах показан вращающийся
центробежный вентилятор, изготовленный в соответствии с настоящим изобретением, на которых фиг.
1
и 2 представляют собой проекции, перпендикулярные друг другу под углом 95°, а рис. 3 — план.
На чертежах A обозначает корпус спирального вентилятора, A' — вращающееся внутри корпуса A рабочее
колесо вентилятора, а C — осевой вход в отверстие рабочего колеса 100 AI. К корпусу вентилятора A
прикреплен спиральный входной корпус B, имеющий тангенциальный вход B' и предназначенный для
направления воздуха к входному отверстию C по сходящейся спиральной траектории 105 вокруг оси,
совпадающей с осью рабочего колеса:
Внутри входного корпуса B установлена диафрагма D, имеющая ту же спиральную форму, что и корпус B, и
перемещающаяся в поперечном направлении на 110 градусов параллельно оси рабочего колеса в сторону
или от входа C, что позволяет изменять эффективную площадь поперечного сечения спирального входного
канала, представленного входным отверстием B, и, таким образом, увеличивать или уменьшать
тангенциальную скорость входящего воздуха и, соответственно, уменьшать или увеличивать выходную
мощность вентилятора. 408,325 Через отверстие в диафрагме D проходит перегородка E, закрепленная на
шарнире в точке F внутри корпуса B рядом с началом спиральной стенки вентилятора B и регулируемая по
углу между положениями E и E2.
Направляющая пластина G, шарнирно закрепленная в точке G' на верхнем крае диафрагмы D, направляет
воздух, поступающий в корпус B, в воздушный канал между диафрагмой D и входным отверстием C.
Свободный край пластины G может скользить по внутренней поверхности наружной торцевой стенки корпуса
B. В процессе работы, когда диафрагма D расположена на максимальном расстоянии от входного отверстия
C, достигается максимальная производительность вентилятора, при этом перегородка E устанавливается в
положение E' для предотвращения образования вихря в области рабочего колеса.
Для уменьшения мощности вентилятора перегородка E смещается в направлении положения E', чтобы
способствовать образованию вихря в центре рабочего колеса, а диафрагма D затем смещается внутрь, чтобы
увеличить тангенциальную составляющую скорости входящего воздуха и, таким образом, усилить
предварительный вихревой поток на входе C.
Для регулировки диафрагмы D и дефлекторной пластины E можно использовать любой простой механизм,
причем эти элементы предпочтительно должны быть соединены между собой для обеспечения совместного
движения.
Легко понять, что, хотя изображенный вентилятор имеет одинарный входной патрубок, изобретение легко
применимо и к вентиляторам с двойным входным патрубком, просто предусмотрев спиральный входной
корпус B с элементами управления D, E с каждой стороны корпуса вентилятора.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, это:
1 Вращающийся вентилятор, имеющий спиральный входной корпус, снабженный внутри диафрагмой,
имеющей форму, аналогичную форме указанного корпуса, и перемещающейся в поперечном направлении
параллельно оси рабочего колеса вентилятора, к или от отверстия рабочего колеса, тем самым изменяя
эффективную площадь поперечного сечения входного канала, представленного указанным входным
корпусом.
2
Вращающийся вентилятор по п. 1, включающий углово-регулируемую перегородку, проходящую через
отверстие в диафрагме и шарнирно закрепленную во входном корпусе рядом с началом спирального корпуса,
для указанной цели.
3
Вращающийся вентилятор по п. 1, включающий направляющую пластину, шарнирно закрепленную на
верхнем крае диафрагмы таким образом, что свободный край указанной пластины может свободно скользить
вдоль внутренней поверхности торцевой стенки входного корпуса, удаленной от отверстия рабочего колеса.
4
Вращающийся вентилятор, сконструированный и сконструированный для работы в основном так, как описано
здесь со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Датировано 2 ноября 1933 года.
Эдмунд Хьюнт и Ко, дипломированные патентные поверенные, 98, Вест Джордж Стрит, Глазго, и 65-66,
Чансери Лейн, Лондон, W C 2.
Представители заявителя.
Редхилл: Напечатано для типографии Его Величества, 551 60.
MO by Love & Malcomson, Ltd-1931.
Соседние файлы в папке патенты