волновой вентилятор
Классы МПК: | F04D25/08 воздуходувные установки, например для вентиляции |
Автор(ы): | Краснов В.И. |
Патентообладатель(и): | Краснов Владимир Иванович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-03-25 публикация патента:
27.12.2000 |
Изобретение относится к области аэрогидродинамики, а именно к вентиляторам. Волновой вентилятор, преобразующий механическую энергию двигателя в кинетическую энергию плоской струи волнообразными колебаниями, содержит размещенную внутри короба поворотную плоскость, кромки которой связаны с помощью парного кривошипно-шатунного механизма с двигателем, причем кривошипы расположены друг к другу под углом, не превышающим 180o. Волновой вентилятор может применяться в качестве силовой установки на летательных аппаратах, что придает им возможность вертикального взлета и посадки. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Волновой вентилятор, содержащий поворотную плоскость, связанную с валом двигателя кривошипно-шатунной передачей, отличающийся тем, что вентилятор дополнительно содержит вторую кривошипно-шатунную передачу, причем кривошипы обеих передач расположены друг к другу под углом , не превышающим 180o, а поворотная плоскость размещена внутри короба с окнами в его противоположных стенках для формирования плоской струи воздуха.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области аэрогидродинамики, в частности к вентиляторам. Известно устройство (Европейский патент 0043877 A1 F 04 D 33/00 20.01.82) для вытеснения текучих сред. В устройстве отсутствует механизм управления движением штоков. Лопатка движется с остановками кромок. Для предотвращения обратного перетекания в проходной канал встроены перегородки и клапаны. В заявляемом изобретении лишние перегородки и клапаны в проходном канале отсутствуют, а лопасть движется плавно без остановок. Также известен насос (авт. св. СССР N 1822469 A3 F 04 D 33/00 35/00 15.06.93), в котором рабочая пластина совершает волнообразные колебания под действием кривошипа и шатуна, жестко закрепленного в середине пластины. Недостатком насоса является: пластина движется еще и по окружной траектории и крепление пластины к шатуну только в одной точке значительно снижает надежность устройства. В заявляемом изобретении пластина колеблется поперек хода струи и под воздействием двух шатунов: возникновению побочных колебаний препятствует шарнирная тяга 7. Известен ветродвигатель (авт. св. N1240949), применяемый для преобразования кинетической энергии ветра в механическую энергию двигателя. Но ветродвигатель применяется по другому назначению и имеет низкий КПД, т.к. поворотная плоскость колеблется в ничем не ограниченном окружающем пространстве. Для повышения КПД волнообразно колеблющаяся поворотная плоскость (1) помещена в короб (8), что и является существенным отличием от ветродвигателя. Наиболее близким устройством, выбранным в качестве прототипа, является вентилятор для лесосушильных камер (а.с. СССР N 234232, Мкл. F 04 D 25/08). Этот вентилятор имеет недостатки, а именно кривошипно-шатунная передача воздействует только на одну кромку лопастей и оптимальный КПД получается только на резонансной частоте колебания лопастей, причем частота устанавливается вручную. Заявляемый вентилятор имеет вместо колебательного контура вторую кривошипно-шатунную передачу, соединенную с другой кромкой поворотной плоскости так, что между кривошипами имеется угол не более 180o, а КПД имеет постоянную величину в широком диапазоне частот колебаний поворотной плоскости. На фиг. 1 изображен вентилятор, общий вид. На фиг. 2 - то же, вид сверху. Вентилятор содержит поворотную плоскость 1 и связанную с ней и валом 2 двигателя кривошипно-шатунную передачу 3, 5. Волновой вентилятор также дополнительно содержит вторую кривошипно-шатунную передачу 4, 6, и кривошипы 3 и 4 обеих передач расположены друг к другу под углом , не превышающим 180o, а шатуны 5 и 6 соединены с краями поворотной плоскости 1. Шарнирная тяга 7 соединена с кромкой поворотной плоскости 1. Поворотная плоскость 1 размещена внутри короба 8 с открытыми противоположными окнами прямоугольной формы. Вращение вала двигателя 2 через кривошипно-шатунные передачи 3, 5 и 4, 6 заставляет поворотную плоскость 1 совершать волнообразные колебательные движения между стенками короба. Одной стороной плоскость нагнетает, а другой всасывает воздух. В момент изменения направления движения плоскости воздух движется по инерции. Движение воздуха в вентиляторе не меняет направления и направлено вдоль оси потока поперек колебаниям поворотной плоскости. Волнообразные колебания создают прямоточную плоскую струю, а помещение поворотной плоскости внутри короба значительно повышает КПД вентилятора. В результате вышеперечисленного заявляемый нагнетатель претендует на особый тип и может быть назван волновым. Волновой вентилятор может применяться в авиационной технике в качестве силовой установки летательного аппарата, а также в других областях техники, где требуется плоская струя вместо круглой. Расчет основных технических характеристик волнового вентилятора без учета КПД ведется по формулам:1. Скорость струи - V = 2 b n (м/с);
2. Скоростной напор струи - P = ( V2)/2 (кг/м2);
3. Перекачиваемый объем - L = a l V (м3/с);
4. Требуемая мощность двигателя - N = ( V3 a 1)/150 (л.с.),
где b - хорда поворотной плоскости (м);
n - частота колебаний поворотной плоскости (Гц);
- массовая плотность воздуха (кг с2/м4);
a - толщина струи (м);
l - длина поворотной плоскости (м).
Класс F04D25/08 воздуходувные установки, например для вентиляции
вентилятор - патент 2526135 (20.08.2014) | |
вентилятор воздуха, в частности, для отопительного прибора транспортного средства - патент 2513509 (20.04.2014) | |
вентилятор - патент 2507419 (20.02.2014) | |
вентилятор - патент 2505714 (27.01.2014) | |
вентилятор - патент 2504694 (20.01.2014) | |
вентилятор - патент 2463483 (10.10.2012) | |
модульный электроприводной компрессорный агрегат - патент 2461738 (20.09.2012) | |
вентилятор в сборе - патент 2460904 (10.09.2012) | |
вентилятор - патент 2458255 (10.08.2012) | |
вентилятор - патент 2458254 (10.08.2012) |