RU2737982C1 - Spiral ventilator - Google Patents
Spiral ventilator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2737982C1 RU2737982C1 RU2020118635A RU2020118635A RU2737982C1 RU 2737982 C1 RU2737982 C1 RU 2737982C1 RU 2020118635 A RU2020118635 A RU 2020118635A RU 2020118635 A RU2020118635 A RU 2020118635A RU 2737982 C1 RU2737982 C1 RU 2737982C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working fluid
- spiral
- fan
- air
- working
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/02—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
- F04D17/025—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal comprising axial flow and radial flow stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D23/00—Other rotary non-positive-displacement pumps
- F04D23/001—Pumps adapted for conveying materials or for handling specific elastic fluids
- F04D23/005—Pumps adapted for conveying materials or for handling specific elastic fluids of axial-flow type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вентиляторам и может найти применение в качестве безопасного вентилятора, а также в случаях необходимости создания стабильного и направленного потока воздуха.The invention relates to fans and can be used as a safe fan, as well as in cases where it is necessary to create a stable and directed air flow.
Из уровня техники известен патент JPH 03160194, описывающий вентилятор с роторным расположением лопастей при котором отсутствует центральный привод, а лопасти оборудованы элементами ротора электродвигателя.From the prior art patent JPH 03160194 is known, which describes a fan with a rotary arrangement of blades in which there is no central drive, and the blades are equipped with elements of the rotor of the electric motor.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:Differences from the stated solution are that:
- Спиральный вентилятор не имеет лопастей;- The spiral fan has no blades;
- Воздух в спиральном вентиляторе проходит внутри спиральных каналов внутри рабочего тела;- The air in the spiral fan passes inside the spiral channels inside the working fluid;
- Рабочее тело спирального вентилятора не имеет травмоопасных лопастей.- The working fluid of the spiral fan does not have any blades that can cause injury.
Известен патент CN 100504074 описывающий вентилятор в котором лопасти в рабочем теле проходят по спирали.Known patent CN 100504074 describing a fan in which the blades in the working medium are spiral.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:Differences from the stated solution are that:
- Спиральный вентилятор не имеет лопастей;- The spiral fan has no blades;
- Воздух в спиральном вентиляторе проходит внутри спиральных каналов внутри рабочего тела;- The air in the spiral fan passes inside the spiral channels inside the working fluid;
- Рабочее тело спирального вентилятора не имеет травмоопасных лопастей.- The working fluid of the spiral fan does not have any blades that can cause injury.
Известен патент KR 20040050375, описывающий спиральный вентилятор, в котором рабочее тело имеет форму цилиндрической спирали, при этом как видно из описания и изображений рабочее тело имеет форму удлиненной спиральной лопасти помещенной в цилиндрический корпус.Known patent KR 20040050375, describing a spiral fan, in which the working fluid has the shape of a cylindrical spiral, while, as can be seen from the description and images, the working fluid has the shape of an elongated spiral blade placed in a cylindrical housing.
Отличия заявленного решения состоят в том, что:The differences between the stated solution are that:
- Спиральный вентилятор не имеет лопасти, но имеет отверстия, расположенные внутри рабочего тела по спирали;- The spiral fan does not have a blade, but has holes located inside the working fluid in a spiral;
- Отверстия в спиральном вентиляторе расположены в виде конусной спирали;- The holes in the spiral fan are arranged in the form of a conical spiral;
- Рабочее тело спирального вентилятора представляет собой конус, внутри которого располагаются рабочие спиральные отверстия, при этом поверхность конуса преимущественно гладкая, без выступающих травмоопасных частей.- The working body of the spiral fan is a cone, inside which there are working spiral holes, while the surface of the cone is mostly smooth, without protruding traumatic parts.
Технический результат заявленного изобретения состоит в разработке травмобезопасного вентилятора с направленной подачей воздуха в одном направлении, или с максимальным охватом объема воздуха при работе в другом направлении.The technical result of the claimed invention consists in the development of a safety fan with a directed air supply in one direction, or with a maximum coverage of the air volume when operating in the other direction.
Технический результат достигается тем, что в спиральном вентиляторе, содержащем корпус, элементы статора и ротора электромотора, рабочее тело, установленное в корпусе с возможностью вращения, согласно изобретению рабочее тело имеет форму конуса, а внутри рабочего тела выполнено по меньшей мере одно отверстие, расположенное по конусной спирали. Рабочее тело может быть дополнительно оснащено захватами и направляющими и устанавливаться с возможностью осуществления вращения как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. А отверстия могут располагаться на различном расстоянии от центра, формируя несколько рядов спирали, расположенных по кругу вокруг центра рабочего тела.The technical result is achieved by the fact that in a spiral fan containing a housing, elements of a stator and a rotor of an electric motor, the working body installed in the housing with the possibility of rotation, according to the invention, the working body has the shape of a cone, and inside the working body there is at least one opening located along conical spiral. The working body can be additionally equipped with grips and guides and installed with the possibility of rotation both clockwise and counterclockwise. And the holes can be located at different distances from the center, forming several rows of a spiral, located in a circle around the center of the working fluid.
Частными случаями изготовления конструкции являются:Particular cases of manufacturing a structure are:
- Изменение параметров спиральных отверстий в плане изменения шага спирали, размера отверстий, угла наклона и т.д.;- Changing the parameters of spiral holes in terms of changing the pitch of the spiral, the size of the holes, the angle of inclination, etc .;
- Применение количества отверстий и других элементов конструкции в количестве один и более;- Application of a number of holes and other structural elements in the amount of one or more;
- Применение захватов воздуха;- Application of air entrapments;
- Расположение спиральных отверстий на разных расстояниях от центра, что позволяет формировать несколько рядов спиралей в рабочем теле.- The location of the spiral holes at different distances from the center, which makes it possible to form several rows of spirals in the working medium.
Краткое описание чертежей:Brief Description of Drawings:
Фиг. 1 - Роторное исполнение вентилятора, вид со стороны максимального диаметра рабочего тела;FIG. 1 - Rotary version of the fan, view from the side of the maximum diameter of the working fluid;
Фиг. 2 - Роторное исполнение вентилятора, вид со стороны минимального диаметра рабочего тела;FIG. 2 - Rotary fan, view from the side of the minimum diameter of the working fluid;
Фиг. 3 - Роторное исполнение вентилятора в разрезе;FIG. 3 - Rotary fan sectional view;
Фиг. 4 - Конусное рабочее тело, 3Д вид;FIG. 4 - Conical working body, 3D view;
Фиг. 5 - Конусное рабочее тело в разрезе;FIG. 5 - Sectional conical working fluid;
Фиг. 6 - Конусное рабочее тело в разрезе с расположением спиральных отверстий на разных расстояниях от центра;FIG. 6 - Sectional conical working fluid with spiral holes at different distances from the center;
Фиг. 7 - Конусное рабочее тело с обратным потоком воздуха.FIG. 7 - Conical working fluid with reverse air flow.
На изображениях спирального вентилятора указаны следующие элементы:The spiral fan images show the following elements:
1. Корпус вентилятора со стойкой1. Fan casing with stand
2. Элементы статора расположенные в корпусе2. Stator elements located in the housing
3. Элементы ротора расположенные на рабочем теле3. Elements of the rotor located on the working medium
4. Конусное рабочее тело4. Conical working body
5. Захват5. Capture
6. Направляющая6. Guide
7. Спиральные отверстия7. Spiral holes
8. Направление потока воздуха8. Direction of air flow
9. Схематичное крепление на ось мотора.9. Schematic mounting on the motor axis.
Особенностью конструкции описываемого изобретения является рабочее тело (4) вентилятора выполненное в форме конуса. Причем рабочее тело имеет преимущественно гладкие края, что предотвращает травмирование при попадании части тела человека в зону действия рабочего тела (4). Применение именно конуса и расположенных внутри него спиральных отверстий (7) позволяет отказаться от классической схемы работы вентилятора при которой поток воздуха (8) не имеет четкой направленности.A design feature of the described invention is the working fluid (4) of the fan, made in the form of a cone. Moreover, the working body has predominantly smooth edges, which prevents injury when a part of the human body enters the working body area of action (4). The use of the cone and the spiral holes (7) located inside it makes it possible to abandon the classic fan operation scheme in which the air flow (8) does not have a clear direction.
Так, отверстия (7) расположенные в форме конусной спирали позволяют обеспечить направленный поток воздуха (8) под давлением при выходе воздуха со стороны минимального диаметра рабочего тела (4), что показано на фиг. 5.Thus, the holes (7) located in the form of a conical spiral make it possible to provide a directed air flow (8) under pressure when the air exits from the side of the minimum diameter of the working fluid (4), which is shown in Fig. 5.
А при обратном вращении рабочего тела (4), что показано на фиг. 7, поток воздуха (8) будет выходить со стороны максимального диаметра рабочего тела (4), что позволит распространить поток воздуха максимально в стороны и избежать чрезмерного давления потока воздуха (8). Такой вариант использования спирального вентилятора может быть применим, например, в системах кондиционирования для лучшего охлаждения (или нагрева) воздуха в помещении со снижением вероятности переохлаждения для человека, находящегося вблизи такой системы.And with the reverse rotation of the working fluid (4), which is shown in Fig. 7, the air flow (8) will come out from the side of the maximum diameter of the working fluid (4), which will allow the air flow to spread as far as possible and avoid excessive pressure of the air flow (8). This version of the use of a spiral fan can be applicable, for example, in air conditioning systems for better cooling (or heating) the air in a room with a decrease in the likelihood of hypothermia for a person who is near such a system.
В целом спиральный вентилятор работает следующим образом:In general, the spiral fan works as follows:
На элементы статора (2) (и в зависимости от исполнения электромотора на элементы ротора (3)) подается электрический ток, что вызывает вращение элементов ротора (3) и закрепленного рабочего тела (4) в ту или иную сторону (по часовой стрелке или против часовой стрелки).An electric current is supplied to the stator elements (2) (and, depending on the version of the electric motor, to the rotor elements (3)), which causes the rotor elements (3) and the fixed working medium (4) to rotate in one direction or another (clockwise or counterclockwise) clockwise).
Вращение воздействует на воздух внутри спиральных отверстий (7) (подобно лопастям в вентиляторе классического типа, которые воздействуют на воздух в зоне своей работы), что приводит к движению воздушных потоков (8) от одного края рабочего тела (4) к другому в зависимости от направления вращения. При этом воздух засасывается с, например, стороны максимального диаметра рабочего тела (4) и выходит со стороны минимального диаметра рабочего тела, что обеспечивает дополнительное давление и направленность воздуха при выходе. Или наоборот, воздух входит в рабочее тело (4) со стороны минимального диаметра и выходит со стороны максимального, что обеспечивает снижение давления воздушных потоков (8) и максимальное распространение воздушных потоков (8).Rotation affects the air inside the spiral holes (7) (similar to the blades in a classic fan, which act on the air in the zone of their work), which leads to the movement of air flows (8) from one edge of the working fluid (4) to the other, depending on direction of rotation. In this case, air is sucked in from, for example, the side of the maximum diameter of the working fluid (4) and exits from the side of the minimum diameter of the working fluid, which provides additional pressure and directionality of the air at the exit. Or vice versa, air enters the working fluid (4) from the side of the minimum diameter and exits from the side of the maximum diameter, which ensures a decrease in the pressure of the air flows (8) and the maximum spread of air flows (8).
В целях повышения эффективности работы конструкции могут дополнительно применяться захваты (5) или направляющие (6). ЗахватыIn order to increase the efficiency of the structure, grippers (5) or guides (6) can be additionally used. Grips
(5) располагаются на рабочем теле (4) со стороны максимального диаметра и предназначены для лучшего захвата воздуха внутрь рабочего тела (4) в спиральные отверстия (7) при вращении. А направляющие (6) предназначены для стабилизации потока воздуха (8) при выходе его со стороны минимального диаметра рабочего тела (4). При этом направляющие могут иметь углубление входящее вглубь рабочего тела (4), как указано на фиг. 6, предназначенное для сбора потоков воздуха (8) выходящих из разных спиральных отверстий (7).(5) are located on the working medium (4) from the side of maximum diameter and are designed for better air entrapment inside the working medium (4) into the spiral holes (7) during rotation. And the guides (6) are designed to stabilize the air flow (8) when it comes out from the side of the minimum diameter of the working fluid (4). In this case, the guides can have a recess extending into the depth of the working fluid (4), as indicated in FIG. 6, designed to collect air flows (8) coming out of different spiral holes (7).
Захваты (5) и направляющие (6) являются дополнительными, а не обязательными элементами конструкции.Grips (5) and guides (6) are optional, not mandatory structural elements.
Особенности изобретения:Features of the invention:
1. Тип исполнения мотора вентилятора. В зависимости от модификации возможно изготовление спирального вентилятора трех типов:1. Execution type of the fan motor. Depending on the modification, it is possible to manufacture a spiral fan of three types:
1) С расположением электромотора за пределами рабочего тела. В этом случае рабочее тело (4) дополнительно оснащается креплением на ось мотора (9), которое схематично показано на фиг. 6. При этом элементы статора (2) и ротора (3) на рабочем теле (4) отсутствуют, а электромотор не входит внутрь рабочего тела (4).1) With the location of the electric motor outside the working fluid. In this case, the working fluid (4) is additionally equipped with a mount on the motor shaft (9), which is schematically shown in Fig. 6. In this case, the elements of the stator (2) and rotor (3) are absent on the working medium (4), and the electric motor does not enter the working medium (4).
2) С расположением электромотора в центральной части рабочего тела. При этом элементы статора (2) и элементы ротора (3) находятся в центральной части рабочего тела (4), в конусе который образуется внутренними гранями рабочего тела (4).2) With the location of the electric motor in the central part of the working fluid. In this case, the elements of the stator (2) and the elements of the rotor (3) are located in the central part of the working fluid (4), in a cone which is formed by the inner edges of the working fluid (4).
3) С расположением элементов ротора (3) на поверхности рабочего тела (4) которая образуется внешними гранями рабочего тела (4). Этот вариант исполнения конструкции показан на изображениях фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 и выглядит наиболее эффективным, поскольку в зоне входа-выхода потоков воздуха (8) при таком исполнении будут отсутствовать дополнительные элементы наподобие электромотора или креплений.3) With the location of the rotor elements (3) on the surface of the working fluid (4), which is formed by the outer edges of the working fluid (4). This embodiment is shown in FIGS. 1, fig. 2, fig. 3 and looks the most effective, since in the zone of inlet-outlet of air flows (8) with this design there will be no additional elements like an electric motor or fasteners.
2. Расположение спиральных отверстий (7) на разных расстояниях от центра рабочего тела (4) позволяет увеличить количество спиральных отверстий (7) и сформировать несколько рядов спиралей расположенных по кругу вокруг центра рабочего тела (4), что в свою очередь способствует увеличению площади соприкосновения с воздухом и повышает эффективность работы вентилятора. Данный вариант модификации указан на фиг. 6. При этом каждое спиральное отверстие (7) может иметь собственный захват (5) и общую направляющую (6) с углублением для сбора воздушных потоков от разных спиральных отверстий (7).2. The location of the spiral holes (7) at different distances from the center of the working fluid (4) allows you to increase the number of spiral holes (7) and form several rows of spirals located in a circle around the center of the working fluid (4), which in turn increases the contact area with air and increases the efficiency of the fan. This modification is shown in FIG. 6. In this case, each spiral hole (7) can have its own grip (5) and a common guide (6) with a recess for collecting air flows from different spiral holes (7).
3. Рабочее тело (4) имеет гладкую поверхность и не имеет выступающих опасных частей за исключением случаев, когда оно оборудовано захватами (5), что позволяет исключить вероятность травмирования человека в случае если часть тела человека попадет в зону работы рабочего тела (4).3. The working body (4) has a smooth surface and does not have protruding dangerous parts, except for cases when it is equipped with grippers (5), which eliminates the possibility of injury to a person if a part of the human body gets into the working area of the working body (4).
Заявленный результат достигается с помощью применения рабочего тела с гладкой поверхностью и без выступающих элементов или частей, при этом направленная подача воздуха достигается сбором воздушных потоков в центр рабочего тела и в направляющую (при ее наличии), а максимальный охват объема воздуха достигается при обратном вращении рабочего тела при выходе потоков воздуха со стороны максимального диаметра рабочего тела.The claimed result is achieved by using a working fluid with a smooth surface and without protruding elements or parts, while directed air supply is achieved by collecting air flows to the center of the working fluid and into the guide (if any), and the maximum coverage of the air volume is achieved by reverse rotation of the working fluid. body at the exit of air flows from the side of the maximum diameter of the working fluid.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118635A RU2737982C1 (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Spiral ventilator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020118635A RU2737982C1 (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Spiral ventilator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2737982C1 true RU2737982C1 (en) | 2020-12-07 |
Family
ID=73792786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020118635A RU2737982C1 (en) | 2020-06-05 | 2020-06-05 | Spiral ventilator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2737982C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU987192A1 (en) * | 1981-11-24 | 1983-01-07 | за витель П. Р. Хлопенков / | Centripetal compressor |
SU1557365A1 (en) * | 1987-12-16 | 1990-04-15 | Восточно-Сибирский технологический институт | Impeller of centrifugal fan |
EP1441129A4 (en) * | 2001-11-01 | 2010-04-14 | Ishigaki Mech Ind | Turbo pump |
CN204402971U (en) * | 2015-01-08 | 2015-06-17 | 张爱习 | A kind of channel-style helico-centrifugal pump |
CN205744513U (en) * | 2015-06-05 | 2016-11-30 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | Suction and blowing device |
-
2020
- 2020-06-05 RU RU2020118635A patent/RU2737982C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU987192A1 (en) * | 1981-11-24 | 1983-01-07 | за витель П. Р. Хлопенков / | Centripetal compressor |
SU1557365A1 (en) * | 1987-12-16 | 1990-04-15 | Восточно-Сибирский технологический институт | Impeller of centrifugal fan |
EP1441129A4 (en) * | 2001-11-01 | 2010-04-14 | Ishigaki Mech Ind | Turbo pump |
CN204402971U (en) * | 2015-01-08 | 2015-06-17 | 张爱习 | A kind of channel-style helico-centrifugal pump |
CN205744513U (en) * | 2015-06-05 | 2016-11-30 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | Suction and blowing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7762778B2 (en) | Fan impeller | |
JP2019535948A (en) | Turbo compressor with separated cooling air passage | |
JP6127840B2 (en) | Electric tool | |
KR20170022920A (en) | Fan, diffuser, and vacuum cleaner having the same | |
KR102572313B1 (en) | Compact variable geometry diffuser mechanism | |
CN110219828B (en) | Volute of centrifugal fan, centrifugal fan and electrical apparatus | |
KR20210114300A (en) | Air circulator | |
US10605249B2 (en) | Blower | |
RU2737982C1 (en) | Spiral ventilator | |
US20060171804A1 (en) | Fluid moving device | |
US20140315479A1 (en) | Turbo fan and ceiling type air conditioner using thereof | |
EP0473779A4 (en) | Fan | |
ES2770685T3 (en) | Integrated fan heat exchanger | |
CN109586508A (en) | Axial magnetic flux motor and electric device | |
JP2004353510A (en) | Centrifugal fan, and air-conditioner having the same | |
US7255546B1 (en) | Spindle for a vane motor | |
JP2021050652A (en) | Air conditioning device | |
KR100884265B1 (en) | Noiseless motor pump improved for releasing air | |
CN110630536A (en) | Fan and electromechanical assembly and method thereof | |
KR20060007637A (en) | Guide vane structure of fan-motor for vacuum cleaner | |
EP4067773A1 (en) | Modular air flow device | |
WO2022248287A1 (en) | Improved fan | |
JPS623659B2 (en) | ||
ES2924748T3 (en) | Circulation pump with fan motor | |
KR100643690B1 (en) | Air conditioner |