Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej
(21) Numer zgłoszenia: 391489
(22) Data zgłoszenia: 14.06.2010
(13)
B1
(51) Int.Cl.
F04D 29/34 (2006.01) F04D 29/36 (2006.01)
(54) Wentylator osiowy oddymiający
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
19.12.2011 BUP 26/11
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.2014 WUP 05/14
(73) Uprawniony z patentu:
MERCOR SPÓŁKA AKCYJNA, Gdańsk, PL
(72) Twórca(y) wynalazku:
PIOTR ZAWADZKI, Gdynia, PL
(74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Jacek Czabajski
PL 21 68 7 2 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest wentylator osiowy, oddymiający znajdujący zastosowanie przede wszystkim w instalacjach zabezpieczenia przeciwpożarowego, ale także mogący zawierać funkcję wentylacji ogólnej, w zależności od systemu sterującego pracą wentylatora według wynalazku. Wenty- lator oddymiający przeznaczony jest do usuwania dymu oraz powietrza o wysokiej temperaturze z pomieszczeń w przypadku zaistnienia pożaru.
Wentylatory oddymiające narażone są w trakcie usuwania dymu oraz powietrza o wysokiej temperaturze na specyficznie trudne warunki pracy, przede wszystkim warunki temperaturowe. Urzą- dzenia te umieszczone w kanałach wentylacyjnych przeznaczone są do pracy w wysokiej temperatu- rze przez czas umożliwiający ewakuację ludzi z obszaru objętego pożarem. Urządzenia te mają przez określony czas chronić konstrukcję budynku i jego wyposażenie przed wysoką temperaturą ułatwiając prowadzenie akcji gaśniczej oraz zapobiegając rozprzestrzenianiu się pożaru do sąsiednich stref po- żarowych. Te same wentylatory mogą w warunkach zwykłego użytkowania pomieszczeń spełniać funkcję wentylacji zwykłego rodzaju. Z podanych wyżej powodów wentylatory oddymiające mają za- sadniczą konstrukcję podobną do zwykłych wentylatorów osiowych, lecz ich wydajności oraz rodzaje materiałów konstrukcyjnych muszą spełniać znacznie wyższe wymagania, niż wentylatory przezna- czone do wentylacji pomieszczeń w trakcie ich zwykłego użytkowania.
W rozwiązaniu znanym z opisu patentowego zgłoszenia międzynarodowego nr WO 2007/028910 znane jest rozwiązanie wentylatora przeciwpożarowego. W tym znanym rozwiązaniu urządzenie zawiera wirnik wyposażony w urządzenie kierujące strumień powietrza generowanego przez ten wirnik. Urządzenie w postaci kierownicy w kształcie cylindrycznego przewodu wmontowane jest zgodnie z osią obrotu wirnika, oraz zawiera układ płytek prowadzących do nakierowania i skon- centrowania strumienia powietrza generowanego przez wentylator.
W opisie patentowym patentu amerykańskiego nr US 5,545,011 przedstawiono znane urządze- nie wentylacyjne o zmiennym kątowym ustawieniu łopatek. Łopatka zawiera gniazdo w piaście wenty- latora oraz element montażowy na łopatce. Element montażowy na łopatce zawiera trzpień i ramię przewidziane na końcu tego trzpienia z częściowo okrągłą powierzchnią kontaktową ustawioną wobec łopatki. Ta częściowo okrągła kontaktowa powierzchnia cylindryczna kątowo ustawia łopatkę wobec piasty poprzez współpracę tych dwóch powierzchni trzpienia i gniazda w piaście wentylatora. Według tego urządzenia ustalona jest pozycja trzpienia łopatki w relacji do piasty wentylatora. W trzpieniu piasty łopatki wykonany jest otwór o cylindrycznych ścianach bocznych, przez który przeprowadzona jest śruba ustalająca położenie łopatki. Po ustawieniu właściwego kątowego położenia łopatki trzpień każdej łopatki jest tą drogą ustalony w gnieździe. Na obwodzie piasty znajduje się szereg zamocowa- nych kątowo łopatek.
Według innego rozwiązania przedstawionego w opisie zgłoszeniowym zgłoszenia międzynaro- dowego nr WO 2006/130987, wirnik wentylatora zawiera łopatki zdolne do zmiany pomiędzy pracą ssącą a pracą nawiewu wentylatora oraz w czasie kiedy wentylator nie jest używany. Mechanizm we- wnętrzny umożliwia regulację wszystkich łopatek poprzez obrót jednej łopatki wokół jej własnej osi.
Końcowa pozycja obrotu łopatki może być osiągnięta poprzez obrót do końca łopatki lub poprzez uży- cie mechanizmu blokującego.
Kolejne rozwiązanie znane ze stanu techniki przedstawiono w opisie zgłoszenia międzynaro- dowego nr WO 2006/013219. Według tego rozwiązania wentylator wirnikowy zewnętrzny zawiera centralny wirnik z piastą, korpus oraz zamykający dopasowany do tego korpusu element stanowiący podłużny trzpień ułożony wewnątrz tego centralnego wirnika. Dwie części korpusu zawierają półokrą- głe otwory które stanowią gniazda przyłączenia łopatek.
Dalsze znane rozwiązanie wentylatora przedstawiono w opisie patentowym zgłoszenia między- narodowego nr WO 2009/109912. To rozwiązanie dotyczy wentylatora który ma łopatki o regulowa- nym nachyleniu. Wentylator zawiera napędowy silnik elektryczny. Zawiera także napęd połączony z łopatkami dla korygowania pochylenia łopatek. Napęd łopatek jest połączony z silnikiem napędo- wym, gdzie korektor ustawienia łopatek porusza się pomiędzy jedną skrajną pozycją i drugą skrajną pozycją. Ruch korektora ustawienia łopatek zależy od obrotów silnika napędowego. Korektor przyłą- czony jest do silnika krokowego, który wprawia osie łopatek w ruch powodując obrót kątowy łopatek od jednego ustawienia do drugiego ustawienia.
W opisie patentowym kolejnego zgłoszenia międzynarodowego nr WO 2009/093937 przedsta- wiono dalsze znane rozwiązanie w postaci urządzenia do zmiany nachylenia łopatki oraz wentylator
zawierający to urządzenie. Urządzenie według tego znanego rozwiązania zawiera co najmniej jeden siłownik. Jedna panewka jest zamocowana na nieobrotowym elemencie mechanicznym w jednej po- zycji, zaś druga panewka jest zamocowana w drugiej pozycji pozwalając na względny ruch kątowy pomiędzy jedną panewką a drugą panewką. Podczas pracy co najmniej jednego siłownika druga część jest kątowo obracana powodując kątowy obrót dźwigni co wywołuje zmianę nachylenia łopatki.
Gdy pracuje co najmniej jeden liniowy siłownik siła jest tak skierowana, że działa na element stały, więc główna oś wirnika nie jest podatna na tę siłę.
Dalsze znane rozwiązanie maszyny przepływowej przedstawiono w opisie patentowym polskim nr PL 170684. W tym znanym rozwiązaniu mechanizm sterowania kątem natarcia łopat maszyny przepływowej zawiera drążek przesuwny poosiowe za pomocą przekładni śrubowej napędzanej od wału wirnika poprzez sterowaną przekładnię zębatą.
Kolejne znane rozwiązanie przedstawiono w opisie patentowym polskim nr 148805. Według te- go rozwiązania łopatka nastawialna jest zaopatrzona we wkładki z gwintowanymi otworami, mieszczą- ce się w wybraniach na górnej powierzchni jej podstawy oraz w pokrywę do jej mocowania za pomocą łącznikowych śrub w cylindrycznym gnieździe tarczy wirnika. Łopatka ma okucie w postaci tulei, przez które przechodzą łącznikowe śruby. Tuleje połączone są z pierścieniową płytką opierającą się z jednej strony na występie tarczy wirnika, a z drugiej strony na wzmacniających żebrach rozmieszczonych promieniowo w tulejach. Tuleje, promieniowa płytka i wzmacniające żebra osadzone są trwale w pod- stawie łopatki.
W kolejnym opisie patentowym według zgłoszenia międzynarodowego nr WO 2004/09435 przedstawiono inny kształt łopatek. Według tego znanego rozwiązania łopatki mają profil podobny do płata skrzydła. Opływowy element jest ukształtowany jako opływowa przeszkoda dla kompensowania strumienia który przepływa poprzez wymienioną łukowatą strefę zewnętrzną od strony ciśnienia do strony ssania i mający w przekroju poprzecznym także profil płata skrzydła. W obszarze krawędzi natarcia oraz w obszarze krawędzi spływu łopatki, przeszkodą dla strumienia jest rzeczywisty kształt łopatki w obszarze pomiędzy krawędzią natarcia oraz krawędzią spływu. Te proporcje kształtu nie mają stałej wartości. W tym znanym rozwiązaniu pokazano także przykładowy kształt łopatki. Dla ob- niżenia oporów przepływu powietrza pojedyncze łopatki są wyposażone w obszarze ich krawędzi ze- wnętrznych w opływowe elementy, wyposażone w rozszerzenia korzystnie w kierunku osiowym od strony ssania oraz od strony tłoczenia. Łopatki w tym znanym rozwiązaniu mają w przybliżeniu prze- krój poprzeczny w kształcie skrzydła lotniczego, to znaczy przednia krawędź jest okrągła i względnie tępa. Od tej strefy grubość łopatki najpierw wzrasta i potem zmniejsza się w kierunku tylnej krawędzi i łopatka zwęża się do krawędzi tylnej w celu ograniczenia lub zapobieżenia tworzeniu się wirów oraz równoczesnemu wzrostowi hałasu. Elementy przepływowe mają zewnętrzne podobieństwa do sąsia- dujących łopatek, to znaczy podobnie zwężają się one do ostrej krawędzi oraz mają zaokrągloną przednią krawędź. W pośredniej strefie pomiędzy obszarem przedniej krawędzi i obszarem tylnej kra- wędzi, odstają one poza łopatkę w sposób znaczący o stałą wartość w kierunku osiowym. Ta niewiel- ka zmiana jest osiągnięta na obu końcach to znaczy stała wartość niewielkiego zmniejszania grubości obniża się do zera w pobliżu ostrej krawędzi tylnej łopatki. Elementy przepływowe, w powiązaniu z szczelinami powietrznymi stanowią jednak czynnik wzrostu oporu w kierunku przepływu strumienia powietrza. Kształt łopatek w tym znanym rozwiązaniu zmierza do obniżenia wartości tego oporu. Ło- patki w tym znanym rozwiązaniu stanowią odlewy.
Według wynalazku, wentylator osiowy oddymiający zawiera korpus w postaci obudowy z cylin- drycznym kanałem przelotowym gdzie w świetle tego kanału przelotowego osadzona jest na central- nej osi obrotu piasta obrotowa. Piasta zawiera na obwodzie szereg gniazd dla trzpieni łopatek. Oś obrotu piasty jest połączona z silnikiem napędowym, zaś w gniazdach piasty osadzone są trzpienie łopatek kątowo ustawionych w stosunku do kierunku przepływającego strumienia powietrza.
Wentylator osiowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że w dnie trzpienia każdej łopatki znajduje się co najmniej jeden otwór ustalający, zaś w każdym gnieździe trzpienia łopatki, znajdują- cym się na obwodzie piasty wirnika ułożona jest tarcza bazująca. Tarcza bazująca zawiera co naj- mniej jeden kołek ustalający współpracujący z tym otworem w dnie trzpienia łopatki. Tarcza bazująca z co najmniej jednym kołkiem ustalającym i połączona z dnem trzpienia łopatki, ułożona jest w gnieź- dzie piasty w stałej pozycji.
Według wynalazku, każde gniazdo w piaście, przeznaczone dla osadzenia jednej łopatki, wypo- sażone jest w co najmniej jeden element ustalający współpracujący z co najmniej jednym elementem ustalającym położenie tarczy bazującej w gnieździe piasty łopatki.
Gniazdo w piaście łopatki oraz tarcza bazująca mogą być wyposażone w co najmniej jedną pa- rę elementów ustalających ustawionych względem siebie przeciwlegle w stosunku do osi symetrii gniazda.
W rozwiązaniu według wynalazku przewidziano, że element ustalający gniazdo w piaście sta- nowi wypełnienie na części obwodu tego cylindrycznego gniazda piasty. Natomiast element ustalający tarczy bazującej stanowi wybranie na cylindrycznym obwodzie tej tarczy bazującej.
Według wynalazku, kształt wypełnienia w gnieździe piasty odpowiada kształtowi ścięcia tarczy bazującej mocowanej do dna trzpienia osadczego łopatki. Tak więc kształt tarczy bazującej mocowa- nej do dna trzpienia osadczego łopatki, odpowiada kształtowi gniazda w piaście, przeznaczonego do zamocowania tego trzpienia łopatki.
Tarcza bazująca może zawierać centralny otwór dla elementu mocującego tę tarczę do dna trzpienia osadczego łopatki.
Tarcza bazująca zawiera poza otworem mocującym do dna trzpienia łopatki, także co najmniej jeden otwór ustalający. W korzystnej postaci rozwiązania według wynalazku jest to co najmniej jedna para otworów ustalających. W tych otworach tarczy bazującej osadzone są kołki ustalające.
Zgodnie z wynalazkiem, otwory ustalające pod kołki ustalające ułożone są w tarczy bazującej tak, że oba otwory w każdej parze otworów znajdują się po przeciwległych stronach osi symetrii tej tarczy bazującej.
Według wynalazku przewidziano, że tarcza bazująca może zawierać więcej niż jedną parę otworów ustalających pod kołki ustalające, przy czym każda kolejna para otworów ustalających znaj- duje się na średnicy tarczy bazującej obróconej kątowo w stosunku do poprzedniej średnicy. Te teore- tyczne średnice krzyżują się w osi symetrii tej tarczy bazującej.
Według wynalazku zaproponowano także nowy kształt łopatki do zastosowania w wentylatorze osiowym. Teoretyczne linie szkieletowe przekroju profilu łopatki w tym rozwiązaniu, u nasady łopatki oraz w części końcowej tej łopatki są kątowo obrócone względem osi symetrii trzpienia osadczego łopatki w gnieździe piasty wirnika.
Według wynalazku, promień teoretycznej linii szkieletowej profilu u podstawy łopatki korzystnie ma wielkość od 150 mm do 300 mm.
Natomiast promień teoretycznej linii szkieletowej profilu u wierzchołka łopatki korzystnie ma wielkość od 400 mm do 2300 mm.
Zgodnie z wynalazkiem kąt ustawienia profilu łopatki odniesiony do linii prostopadłej do kierun- ku przepływu powietrza, mierzony względem cięciwy profilu u podstawy łopatki wynosi od 40° do 70°.
Natomiast kąt ustawienia profilu tej łopatki odniesiony do linii prostopadłej do kierunku przepły- wu powietrza, mierzony względem cięciwy profilu u wierzchołka łopatki, według wynalazku korzystnie wynosi od 20° do 35°.
W rozwiązaniu według wynalazku zaproponowano zmianę konstrukcyjną w obrębie trzpienia osadczego łopatki, polegającą na tym, że do dna tego trzpienia osadczego mocuje się tarczę bazują- cą. Z kolei gniazdo w piaście wentylatora, przeznaczone dla tego trzpienia osadczego wyposażono w co najmniej jeden element ustalający, kompatybilny z elementem ustalającym w tarczy bazującej.
Uzyskano tą drogą stałe położenie tarczy bazującej w gnieździe piasty. Z kolei w tarczy bazującej zaproponowano co najmniej jeden, a korzystnie dwa otwory ustalające, usytuowane na średnicy tej tarczy bazującej. Za pośrednictwem kołków ustalających w tych otworach ustalone zostaje kątowe ułożenie tarczy bazującej względem trzpienia osadczego łopatki. Łopatka wentylatora ma jednolitą konstrukcję, z otworami w stałym położeniu. Gniazda piasty mają także jednolitą konstrukcję. Powodu- je to że tarcza bazująca jest ułożona w gnieździe piasty zawsze w jednakowym położeniu. Natomiast tarcze bazujące mają pary otworów na kołki ustalające ustawione na średnicach obróconych wzglę- dem siebie o różne kąty względem osi tych tarcz bazujących. Tak więc to tarcza bazująca jest elemen- tem wymuszającym określony kąt ustawienia płata łopatki względem kierunku przepływu powietrza.
Przygotowanie typoszeregu tarcz bazujących, dzięki zaproponowanemu rozwiązaniu, pozwala wytwa- rzać z tych samych elementów wentylatory o różnych wydajnościach. Przy montażu wentylatora o określonej wydajności, a więc o określonym kątowym ułożeniu łopatek w stosunku do kierunku strumienia powietrza, wystarczy do montażu użyć tarcz bazujących o określonym numerze. Tego ro- dzaju rozwiązanie eliminuje także ewentualne niedokładności montażowe. Nie ma bowiem możliwości niedokładnego ustawienia łopatki w gnieździe piasty wentylatora.
Przedmiot wynalazku pokazany został w przykładach wykonania na załączonych rysunkach, na których poszczególne figury ilustrują:
Fig. 1 - widok wentylatora od strony silnika.
Fig. 2 - półwidok - półprzekrój boczny wentylatora.
Fig. 3 - łopatkę w widoku prostopadłym do osi trzpienia osadczego.
Fig. 4 - łopatkę w widoku perspektywicznym.
Fig. 5 - przekrój gniazda piasty wirnika z osadzoną łopatką.
Fig. 6 - przekrój poosiowy tarczy bazującej.
Fig. 7 - widok tarczy bazującej z dwoma parami otworów ustalających w gnieździe piasty.
Fig. 8 - widok tarczy bazującej z jedną parą otworów ustalających.
Fig. 9 - inna odmiana tarczy bazującej według fig. 7.
Fig. 10 - widok łopatki z poprowadzonymi liniami szkieletowymi u podstawy łopatki i u wierz- chołka łopatki.
Fig. 11 - linia szkieletowa profilu u podstawy łopatki.
Fig. 12 - linia szkieletowa profilu u wierzchołka łopatki.
Jak to pokazano na rysunku fig. 1, oraz fig. 2, wentylator osiowy oddymiający zawiera korpus 1 w postaci obudowy z cylindrycznym kanałem przelotowym 2 gdzie w świetle tego kanału przelotowego 2 osadzona jest na centralnej osi obrotu piasta obrotowa 3. Piasta 3 zawiera na obwodzie szereg gniazd dla trzpieni łopatek 4. Oś obrotu piasty 3 jest połączona z silnikiem napędowym 5, zaś w gniazdach piasty 3 osadzone są trzpienie łopatek 4 ustawionych kątowo w stosunku do kierunku przepływające- go strumienia powietrza. W tym przykładzie wykonania silnik 5 osadzony jest wewnątrz przelotowego kanału 2, na łapach 6 zamocowanych do wewnętrznej powierzchni korpusu 1 cylindrycznej obudowy wentylatora.
Widok łopatki przedstawiono na rysunkach fig. 3 oraz fig. 4. Na rysunku fig. 3 pokazano łopatkę 4 w widoku prostopadłym do osi trzpienia osadczego 7, natomiast na rysunku fig. 4 pokazano łopatkę 4 w widoku perspektywicznym, na którym uwidoczniono zasadniczo śrubowe skręcenie profilu płata 8 łopatki.
Jak to pokazano na rysunku fig. 5, w dnie trzpienia osadczego 7 każdej łopatki 4 znajduje jeden otwór ustalający 9, dla elementu łączącego 10 którym w tym przykładzie wykonania jest śruba. Ele- ment łączący 10 łączy dno trzpienia osadczego 7 z tarczą bazującą 11. Łopatki 4 posadowione są w gniazdach 12 piasty wirnika wentylatora. Na rysunku fig. 5 pokazano, że w gnieździe piasty 3 osa- dzony jest trzpień osadczy 7 wraz z przyłączoną do niego tarczą bazującą 11. W każdym spośród gniazd 12 rozlokowanych na obwodzie piasty 3 osadzona jest jedna łopatka 4 za pośrednictwem swo- jego trzpienia osadczego 7 wraz z dołączoną do niego tarczą bazującą 11.
Tarcza bazująca 11 pokazana została na załączonych rysunkach od fig. 5 do fig. 8. W pokaza- nych tu przykładach wykonania, tarcza bazująca 11, poza centralnym otworem mocującym, zawiera dwie pary otworów ustalających 14, 15 oraz 16, 17 jak to pokazano w przykładzie wykonania na ry- sunku fig. 7 oraz fig. 9. Natomiast w innym przykładzie wykonania pokazanym na rysunku fig. 8, ta sama tarcza ma jedynie jedną parę otworów ustalających 16, 17. Pokazane na załączonych rysun- kach przykładowe wykonania tarczy bazującej 11, nie wykluczają innego przykładowego rozstawienia par otworów ustalających w tarczy bazującej 11. Możliwe jest także w innych przykładach wykonania zastosowanie jednego otworu ustalającego w tarczy bazującej 11.
Tarcza bazująca 11 z parą kołków ustalających 18, 19 połączona jest z dnem trzpienia osadczego 7 łopatki 4, ułożona jest w gnieździe 12 piasty 3 w stałej pozycji. Dla tego celu, każde gniazdo 12 w piaście 3, przeznaczone dla osadzenia trzpienia 7 jednej łopatki 4, wyposażone jest w dwa elementy ustalające 20 współpracujące z dwoma elementami ustalającymi 21 położenie tarczy bazującej 11 w gnieździe 12 piasty 3 łopatki 4. Pokazano to na rysunku fig. 7. W innych przykładach wykonania, elementy ustalające położenie tarczy bazującej 11 w gnieździe 12 piasty 3 mogą mieć inną postać.
W przykładzie wykonania pokazanym na załączonych rysunkach, szczególnie na rysunku fig. 7 pokazano, że elementy ustalające 20 znajdujące się w gnieździe 12 w piaście, stanowią wypełnienia 20 na części obwodu tego cylindrycznego gniazda 12 piasty 3. Natomiast elementy ustalające 21 tarczy bazującej 11 stanowią wybranie 21 na cylindrycznym obwodzie tej tarczy bazującej 11. Wypełnienia 20 i wybrania 21 są wzajemnie kompatybilne, i pozwalają na umieszczenie tarczy bazującej 1 wraz z łopatką 4, w gnieździe 12, tylko w jednym położeniu. Przy jednakowym kształcie łopatek 4 oraz ich trzpieni ustalających 7, oraz jednakowym kształcie gniazd 12 w piaście 3, poprzez zastosowanie tarcz bazujących 11 o różnych kątowych przesunięciach par otworów ustalających i przy wykorzystaniu określonej pary otworów ustalających 16, 17 dla ustalenia pozycji łopatki 4 kołkami ustalającymi 18,
19, rozwiązanie według wynalazku pozwala ustalić określone kątowe położenie płata 8 łopatki 4. Wy- korzystanie takich samych tarcz bazujących 11 dla wszystkich łopatek wentylatora, umożliwia w prosty sposób zapewnienie jednakowego kątowego ustawienia wszystkich łopatek 4 w wentylatorze. Dla uzyskania określonego kąta ustawienia łopatek 4, a więc określonej wydajności wentylatora, należy użyć przy montażu określonego numeru tarcz bazujących 11. Dla uzyskania innej wydajności wentyla- tora, przy montażu tej samej piasty i tych samych łopatek 4 należy użyć innego numeru tarcz bazują- cych 11, o innym kątowym ustawieniu pary otworów ustalających, które decydują o kątowym ustawie- niu łopatki, a więc o wydajności wentylatora oddymiającego. Tarcza bazująca 11 może zawierać wię- cej niż jedną parę otworów ustalających 14, 15 pod kołki ustalające 18, 19, przy czym każda kolejna para otworów ustalających znajduje się na innej średnicy S1, S2 tarczy bazującej 11. Pokazano to na rysunku fig. 7 oraz fig. 9. Te teoretyczne średnice krzyżują się w osi symetrii tej tarczy bazującej. Ta sama tarcza bazująca 11 w tym przykładzie wykonania może więc być użyta do montażu wentylato- rów o dwóch różnych wydajnościach, w zależności od tego która para otworów ustalających zostanie wykorzystana przy montażu. Przygotowanie przed montażem wentylatorów o różnych wydajnościach, przykładowo trzech takich rodzajów tarcz bazujących, gdzie każda tarcza ma dwie pary otworów usta- lających, pozwala na montaż z tych samych elementów, wentylatorów o sześciu różnych wydajno- ściach pracy, dzięki możliwości ustawienia tych samych łopatek 4 pod różnymi kątami do kierunku przepływającego powietrza. Dla wydajności określonego wentylatora, przypisana jest określona para otworów ustalających w określonym numerze tarczy bazującej 11. Tarcze bazujące 11 o tym numerze zostają zamocowane do wszystkich łopatek które następnie są zamontowane w gniazdach 12, na obwodzie piasty 3 wentylatora.
W przykładzie wykonania pokazanym na rysunku fig. 10 uwidoczniono kształt łopatki 4 według wynalazku. Na tym rysunku pokazano zbiorczo teoretyczne linie szkieletowe A, B profilu łopatki. Prze- bieg teoretycznej linii szkieletowej A dla profilu łopatki u podstawy płata 8 łopatki pokazano na rysunku fig. 11. Natomiast przebieg teoretycznej linii szkieletowej B dla profilu łopatki u wierzchołka płata 8 łopatki pokazano na rysunku fig. 12. Jak widać na załączonych rysunkach fig. 11 oraz fig. 12, przebie- gi tych teoretycznych linii szkieletowych A, B są różne względem kierunku C przepływu powietrza.
Kąty przebiegu tych teoretycznych linii szkieletowych A, B przedstawiono na rysunkach fig. 11 oraz fig. 12, jako kąty dopełniające , pomiędzy liniami prostopadłymi do kierunku C przepływu powietrza oraz cięciwami D, E tych teoretycznych linii szkieletowych A, B.
Jak to pokazano na rysunkach fig. 10. Fig. 11 oraz fig. 12, teoretyczne linie szkieletowe A, B przekroju profilu łopatki 4 w tym przykładzie wykonania, u nasady łopatki oraz w części końcowej tej łopatki 4 są kątowo obrócone względem osi symetrii trzpienia osadczego 7 łopatki w gnieździe 12 piasty 3 wentylatora.
W opisywanym przykładzie wykonania, promień teoretycznej linii szkieletowej A profilu płata 8 u podstawy łopatki 4 ma wartość 225 mm. Natomiast promień teoretycznej linii szkieletowej B profilu płata 8 u wierzchołka łopatki 4 wartość 1350 mm. Podane promienie teoretycznych linii szkieletowych A, B są przykładowe i mogą się różnić w innych przykładach wykonania płata 8 łopatki 4 wentylatora.
Jak to pokazano na rysunkach fig. 10, fig, 11, fig. 12, przykładowy kąt ustawienia profilu płata 8 łopatki 4 odniesiony do linii prostopadłej do kierunku przepływu powietrza, mierzony względem cięciwy profilu u podstawy łopatki wynosi 55°.
Natomiast kąt ustawienia profilu tej łopatki odniesiony do linii prostopadłej do kierunku przepły- wu powietrza, mierzony względem cięciwy profilu u wierzchołka łopatki, według wynalazku korzystnie wynosi od 27°.
Wykaz oznaczeń na rysunkach 1. Korpus.
2. Kanał przelotowy.
3. Piasta.
4. Łopatka.
5. Silnik napędowy.
6. Łapa silnika.
7. Trzpień osadczy.
8. Płat łopatki.
9. Otwór mocujący.
10. Element łączący.
11. Tarcza bazująca.
12. Gniazdo.
13. Otwór mocujący.
14, 15. Para otworów ustalających.
16, 17. Para otworów ustalających.
18. Kołek ustalający.
19. Kołek ustalający.
20. Element ustalający gniazda.
21. Element ustalający tarczy.
A. Teoretyczna linia szkieletowa.
B. Teoretyczna linia szkieletowa.
C. Kierunek przepływu powietrza.
D. Cięciwa.
E. Cięciwa.
Zastrzeżenia patentowe
1. Wentylator osiowy oddymiający zawierający korpus w postaci obudowy z cylindrycznym ka- nałem przelotowym gdzie w świetle tego kanału przelotowego osadzona jest na centralnej osi obrotu piasta obrotowa wirnika, przy czym piasta zawiera na obwodzie szereg gniazd dla trzpieni łopatek, zaś oś obrotu piasty jest połączona z silnikiem napędowym, a w gniazdach piasty osadzone są trzpienie osadcze łopatek kątowo ustawionych w stosunku do kierunku przepływającego strumienia powietrza, znamienny tym, że w dnie trzpienia osadczego (7) każdej łopatki (4) znajduje się co najmniej jeden otwór mocujący (9), zaś w każdym gnieździe (12) tego trzpienia osadczego (7) łopatki (4), znajdującym się na obwodzie piasty (3) wirnika, ułożona jest tarcza bazująca (11), przy czym tarcza bazująca (11) zawiera co najmniej jeden kołek ustalający (18, 19) współpracujący z co najmniej jednym otworem ustalającym w dnie trzpienia osadczego (7) łopatki (4), zaś tarcza bazująca (11) z co najmniej jednym kołkiem ustalającym (18, 19) i połączona elementem łączącym (10) z dnem trzpienia osadczego (7) łopatki (4), ułożona jest w gnieździe (12) piasty (3) wentylatora w stałej pozycji.
2. Wentylator osiowy według zastrz. 1, znamienny tym, że każde gniazdo (12) w piaście (3) wentylatora przeznaczone dla osadzenia jednej łopatki (4), wyposażone jest w co najmniej jeden ele- ment ustalający (20) współpracujący z co najmniej jednym elementem ustalającym (21) położenie tarczy bazującej (11) w tym gnieździe (12) piasty (3) łopatki (4).
3. Wentylator osiowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że gniazdo (12) w piaście (3) łopatki (4) oraz tarcza bazująca (11) zawierają co najmniej jedną parę elementów ustalających (20, 21) ustawionych względem siebie przeciwlegle w stosunku do osi symetrii tego gniazda (12).
4. Wentylator osiowy według zastrz. 3, znamienny tym, że element ustalający (20) gniazda (12) stanowi wypełnienie na części obwodu tego gniazda (12) piasty (3), natomiast element ustalający (21) tarczy bazującej (11) stanowi wybranie na obwodzie tej tarczy bazującej (11).
5. Wentylator osiowy według zastrz. 4, znamienny tym, że kształt elementu ustalającego (20) w gnieździe (12) łopatki (4) odpowiada kształtowi elementu ustalającego (21) tarczy bazującej (11) mocowanej do dna trzpienia osadczego (7) łopatki (4).
6. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że tarcza bazująca (11) zawiera jeden otwór mocujący (13) dla elementu mocującego tę tarczę (11) do dna trzpienia osadczego (7) łopatki (4).
7. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że w otworach ustalających (14, 15) tarczy bazującej (11) osadzone są kołki ustalające (18, 19).
8. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że otwory (14, 15) pod kołki ustalające (18, 19) ułożone są w tarczy bazującej (11) parami, przy czym oba otwory (14, 15) w każdej parze otworów znajdują się po przeciwległych stronach osi symetrii tarczy bazującej (11).
9. Wentylator według zastrz. 6, albo 7, albo 8, znamienny tym, że tarcza bazująca (11) zawie- ra więcej niż jedną parę otworów (14, 15) pod kołki ustalające (18, 19), przy czym każda para otworów (14, 15), (16, 17) znajduje się na kątowo obróconych średnicach (S1, S2) tarczy bazującej (11).
10. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że teoretyczne linie szkieletowe (A, B) prze- kroju profilu łopatki (4) u podstawy (A) płata (8) łopatki (4) oraz w części końcowej (B) płata (8) łopatki (4) są kątowo obrócone względem osi symetrii trzpienia osadczego (7) łopatki (4).
11. Wentylator według zastrz. 10, znamienny tym, że promień teoretycznej linii szkieletowej (A) profilu płata (8) u podstawy łopatki (4) ma wartość od 150 mm do 300 mm.
12. Wentylator według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że promień teoretycznej linii szkiele- towej (B) profilu płata (8) u wierzchołka łopatki (4) ma wartość od 400 mm do 2300 mm.
13. Wentylator według zastrz. 10, znamienny tym, że kąt () ustawienia profilu płata (8) łopatki, odniesiony do linii prostopadłej do kierunku (C) przepływu powietrza, mierzony względem cięciwy (D) profilu, u podstawy łopatki (4) ma wartość od 40° do 70°.
14. Wentylator według zastrz. 10 albo 13, znamienny tym, że kąt (β) ustawienia profilu płata (8) ło- patki odniesiony do linii prostopadłej do kierunku (C) przepływu powietrza, mierzony względem cięciwy (E) profilu, u wierzchołka łopatki (4) ma wartość od 20° do 35°.
Rysunki
Departament Wydawnictw UPRP Cena 4,92 zł (w tym 23% VAT)
