РАДИАЛЬНЫЙ КРЫШНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР

Полезная модель относится к вытяжным системам воздуха с радиальным потоком, а именно к центробежным вентиляторам, устанавливаемым на крышах зданий.
Известен радиальный крышный вентилятор [1], содержащий рабочее колесо с загнутыми назад лопатками, опорную обечайку с фланцами, на которой закреплены радиальный направляющий аппарат, входной коллектор с конфузорным высасывающим патрубком, имеющим на конце диффузорный участок, введенный внутрь рабочего колеса, и электропривод с защитным кожухом.
Недостатком этого вентилятора является то, что для его работы требуется электроэнергия.
Наиболее близким к предложенному является турбинный вентилятор «Whirlybird» компании «Lomanco Inc» [2]. Известный вентилятор состоит из рабочего колеса в форме полого шарового слоя [3], образованного изогнутыми профилированными лопатками. Рабочее колесо устанавливается на верхнюю часть трубы самотяги. Колесо через два подшипника закрепляется на вертикальной оси, на которой оно вращается.
Недостатком этого устройства является то, что при слабом ветре рабочее колесо вращается медленно и не обеспечивает достаточной производительности вентилятора или вообще не может тронуться с места из-за большой инерции рабочего колеса, которую не может преодолеть пусковой момент, создаваемый слабым ветром. Кроме того, при средних и высоких скоростях ветра скорость вращения рабочего колеса, а, следовательно, и производительность вентилятора не достаточно высока.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение необходимого пускового момента для разгона рабочего колеса при слабом ветре и повышение частоты вращения рабочего колеса, а, следовательно, и производительности вентилятора при умеренном и сильном ветре.
Поставленная задача решается за счет того, что в радиальном крышном вентиляторе, содержащем рабочее колесо, выполненное из изогнутых лопаток в виде полого шарового слоя и установленное на верхней части трубы самотяги, имеющим вертикальную ось, на которой вращается рабочее колесо, согласно полезной модели, на верхнем основании рабочего колеса на радиальных стержнях установлены вертикальные лопасти, выступающие за шаровой пояс.
Кроме того, лопасти выполнены в виде полого конуса.
К существенным отличиям предложенного вентилятора по сравнению с прототипом является наличие на верхнем основании рабочего колеса дополнительных лопастей, которые увеличивают эффективную площадь рабочего колеса, подвергающуюся воздействию ветра, и таким образом обеспечивают его вращение при слабом ветре и повышают скорость вращения при среднем и сильном ветре. Форма дополнительных лопастей в виде полого конуса также способствует более эффективному использованию энергии ветра из-за своего вогнутого профиля.
На чертеже фиг.1 изображен общий вид радиального крышного вентилятора, на фиг.2 вид сбоку в разрезе.
Радиальный крышный вентилятор содержит рабочее колесо 1, которое образовано изогнутыми профилированными лопатками 2. Рабочее колесо 1 имеет форму полого шарового слоя. Эта форма поддерживается внутренними растяжками 3. Нижнее основание рабочего колеса 1 соединено с обечайкой 4, с помощью которой рабочее колесо 1 устанавливается на трубе самотяги (условно не показана).
Рабочее колесо 1 с помощью соответствующих ступиц 5, снабженных подшипниками, крепится на вертикальной оси 6, на которой оно вращается. На верхнем основании 7 рабочего колеса 1 вертикально установлены лопасти 8, которые крепятся к радиальным стержням 9 и выступают за шаровой пояс рабочего колеса 1. Лопасти 8 выполнены в форме полого конуса. Количество дополнительных лопастей 8 может быть различным, в данном случае на рабочем колесе 1 установлены 4 дополнительных лопасти 8.
Радиальный крышный вентилятор работает следующим образом: после установки трубы самотяги с вентилятором на крыше здания, рабочее колесо 1 на лопатки 2 и дополнительные лопасти 8 которого воздействует энергия ветра, начинает вращаться. При вращении рабочего колеса 1 под воздействием принудительной циркуляции возникает перепад давлений между наружной атмосферой и атмосферой вентилируемого помещения, за счет чего воздух из области пониженного давления (вентилируемое помещение) перетекают в область повышенного давления наружной атмосферы.
Источники информации:
1. Патент РФ №2160393, МПК F04D 17/66, опубликован 10.12.2000
2. Турбинный вентилятор «Lomanco Inc», США. Сайт компании «Lomanco Inc» в интернете , 1997-2006 г.г. (прототип).
3. М.Я.Выгодский «Справочник по элементарной математике» М., «Наука», 1987 г. с.234, рис 195 (терминология)