Вентиляционное устройство

Настоящая полезная модель относится к устройствам для перемещения воздуха, а именно к установкам вентиляции воздуха, которые могут быть встроены в различные системы кондиционирования воздуха или очистки воздуха.
Известно вентиляционное устройство, содержащее опорную пластину с всасывающим отверстием, выполненным по центру пластины, на которой соосно всасывающему отверстию закреплены четыре профилированных кронштейна с центральной монтажной площадкой к которой прикреплен вентилятор с электродвигателем (см. опубликованную заявку US №2011/0200438, кл. В63Н 1/16, опубл. 18.08.2011).
Однако широкие опоры кронштейнов создают сравнительно большое аэродинамическое сопротивление, что приводит к снижению производительности вентиляционного устройства и увеличению шума работы вентиляционного устройства.
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является вентиляционное устройство, содержащее плоскую опорную пластину с всасывающим отверстием, выполненным по центру пластины, на которой соосно всасывающему отверстию закреплен всасывающий патрубок, а также закреплены плоские металлические кронштейны, каждый из которых состоит из прямолинейного плоского участка, сопряженного с криволинейным участком с ножкой, которая закреплена на опорной пластине, при этом кронштейны расположены с образованием прямолинейными плоскими участками кронштейнов над опорной пластиной отверстия, через которое вставлен закрепленный относительно последнего электродвигатель, на валу которого закреплено рабочее лопаточное колесо с передним и плоским задним дисками, причем в указанном отверстии установлена плоская пластина, на которой закреплен кольцевой фланец электродвигателя и которая снабжена боковыми стенками, при этом последние соединены с прямолинейными плоскими участками кронштейнов (см. патент на изобретение RU №2715428, кл. F24F 13/24, опубл. 27.08.2019).
Данное устройство позволяет снизить степень возмущения воздуха во время работы вентиляционного устройства и, как результат, снизить уровень шума при работе вентиляционного устройства.
Однако наличие вибрации при работе приводит к возникновению возмущений в воздушном потоке и, как результат, к созданию шума при работе вентиляционного устройства, что снижает эффект уменьшения шума при работе устройства.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является преодоление вышеуказанных недостатков.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в уменьшении завихрений воздушного потока на выходе из рабочего лопаточного колеса при обтекании кронштейнов, что позволяет снизить вибрацию и уровень шума при работе вентиляционного устройства.
Указанная техническая проблема решается и технический результат достигается за счет того, что вентиляционное устройство содержит плоскую опорную пластину с боковыми стенками по периметру пластины и всасывающим отверстием, выполненным по центру пластины, на которой соосно всасывающему отверстию закреплен всасывающий патрубок, а также закреплены шесть плоских металлических кронштейна, каждый из которых состоит из прямолинейного плоского участка, сопряженного с криволинейным участком с ножкой, которая закреплена на опорной пластине, при этом кронштейны расположены с образованием прямолинейными плоскими участками кронштейнов над опорной пластиной шестиугольного отверстия, в котором закреплен относительно последнего электродвигатель, на валу которого установлено рабочее лопаточное колесо с передним и плоским задним дисками, причем в указанном шестиугольном отверстии установлена плоская шестиугольная пластина, на которой закреплен кольцевой фланец электродвигателя и которая снабжена боковыми стенками, при этом последние соединены со смежными прямолинейными плоскими участками кронштейнов, отличается тем, что плоская опорная пластина выполнена шестиугольной, а криволинейные участки каждого кронштейна образованы наружной и внутренней дугами окружности, плавно сопряженными с прямолинейным плоским участком кронштейна, причем центр дуги окружности, образующей внутренний контур криволинейного участка каждого кронштейна и центр дуги окружности, образующей его внешний контур, лежат в плоскости выходного сечения переднего диска рабочего лопаточного колеса, при этом расстояние от выходной кромки каждой лопатки рабочего колеса в момент ее нахождения напротив входной кромки криволинейного участка каждого кронштейна плавно увеличивается в направлении от заднего плоского диска рабочего лопаточного колеса к выходному сечению переднего диска рабочего лопаточного колеса.
В ходе проведенного исследования было установлено, что представляется возможность снизить уровень шума при работе вентиляционного устройства и одновременно снизить вибрацию в первую очередь криволинейных участков кронштейнов, что связано с тем, что удалось оптимизировать скорость натекания потока воздуха на переднюю кромку криволинейного участка кронштейна по высоте криволинейного участка кронштейна. Кроме того, выполнение кронштейна с криволинейным участком, образованным как описано выше, в виде одной дуги окружности позволило в сочетании со снижением аэродинамического сопротивления повысить жесткость конструкции. В конечном итоге удалось создать более комфортные условия для эксплуатации вентиляционного устройства, повысить его производительность с одновременным повышением надежности работы за счет создания более жесткой конструкции вентиляционного устройства и жесткой фиксации всех вышеописанных элементов конструкции вентиляционного устройства между собой.
На фиг. 1 представлен продольный разрез вентиляционного устройства.
На фиг. 2 представлен вид А на фиг. 1.
На фиг. 3 представлен вид сверху на вентиляционное устройство.
Вентиляционное устройство содержит плоскую опорную пластину 1 с боковыми стенками по периметру и всасывающим отверстием, выполненным по центру пластины 1, на которой соосно всасывающему отверстию закреплен всасывающий патрубок 2, а также закреплены шесть плоских металлических кронштейнов 3, каждый из которых состоит из прямолинейного плоского участка 4, сопряженного с криволинейным участком 5 с ножкой 6, которая закреплена на опорной пластине 1.
Кронштейны 3 расположены с образованием прямолинейными плоскими участками 4 кронштейнов 3 над выполненной шестиугольной опорной пластиной 1 шестиугольного отверстия, относительно которого закреплен вставленный через него электродвигатель 7, на валу которого закреплено рабочее лопаточное колесо 8 с передним 9 и плоским задним 10 плоским дисками.
В указанном шестиугольном отверстий установлена плоская пластина 11, на которой закреплен кольцевой фланец 12 электродвигателя 7 и которая снабжена боковыми стенками 13.
Боковые стенки 13 соединены со смежными с ними прямолинейными плоскими участками 4 кронштейнов 3.
Криволинейные участки 5 каждого кронштейна 3 образованы наружной R1 и внутренней R2 дугами окружности, плавно сопряженными с прямолинейным плоским участком 4 кронштейна 3.
Центр дуги окружности, образующей внутренний контур криволинейного участка 5 каждого кронштейна 3 и центр дуги окружности, образующей его внешний контур, лежат в плоскости выходного сечения переднего диска 9 рабочего лопаточного колеса 8.
Расстояние от выходной кромки каждой лопатки 14 рабочего колеса 8 в момент ее нахождения напротив входной кромки криволинейного участка 5 каждого кронштейна 3 плавно увеличивается (от L1 до L2) в направлении от заднего плоского диска 10 рабочего лопаточного колеса 8 к выходному сечению переднего профилированного диска 9 рабочего лопаточного колеса 8.
Вентиляционное устройство работает следующим образом.
При подаче электрической энергии электродвигатель 7 приводит во вращение рабочее лопаточное колесо 8, что вызывает поступление в вентиляционное устройство воздушной среды через всасывающий патрубок 2. Далее воздушный поток поступает через передний диск 9 на лопатки 14 рабочего колеса 8 и последними выбрасывается из вентиляционного устройства, обтекая при этом криволинейный участок 5 кронштейнов 3. Кронштейны установлены таким образом, чтобы воздушный поток натекал на криволинейный участок 5 кронштейнов 3 вдоль его боковой поверхности.
Таким образом, за счет расположения выходных кромок лопаток 14 рабочего колеса 8, образованного вышеописанным профилем выполнения криволинейных участков 5 кронштейнов 3 и формирования жесткой конструкции вентиляционного устройства удалось добиться достижения вышеописанного технического результата.