Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВОЛНОВОЙ ВЕНТИЛЯТОР
ВОЛНОВОЙ ВЕНТИЛЯТОР

ВОЛНОВОЙ ВЕНТИЛЯТОР

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: 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.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2161271
Класс(ы) патента: F04D25/08
Номер заявки: 98105836/06
Дата подачи заявки: 25.03.1998
Дата публикации: 27.12.2000
Заявитель(и): Краснов Владимир Иванович
Автор(ы): Краснов В.И.
Патентообладатель(и): Краснов Владимир Иванович
Описание изобретения: 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 ϕ 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 ϕ, 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 = ( ρ · V2)/2 (кг/м2);
3. Перекачиваемый объем - L = a · l · V (м3/с);
4. Требуемая мощность двигателя - N = ( ρ · V3 · a· 1)/150 (л.с.),
где b - хорда поворотной плоскости (м);
n - частота колебаний поворотной плоскости (Гц);
ρ- массовая плотность воздуха (кг · с24);
a - толщина струи (м);
l - длина поворотной плоскости (м).
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 ϕ, не превышающим 180o, а поворотная плоскость размещена внутри короба с окнами в его противоположных стенках для формирования плоской струи воздуха.