192629. lajstromszámú szabadalom • Keresztáramú ventillátor
A találmány tárgya keresztáramú ventillátor, amelynél házban járókerék van elhelyezve. A keresztáramú ventillátorok a légtechnika számos területén előnyösen alkalmazhatók. Miután a dob alakú járókeréken történő átáramlás jó közelítéssel sík- 5 áramlás, a légszállítás arányos a járókerék tengelyirányú hosszával. Ez rendkívüli gyártási és készletezési előnyökkel jár, lehetővé teszi az új légtechnikai feladatok gyors, rugalmas és gazdaságos kielégítését. Kisebb átmérőjű keresztáramú ventillátorok esetén 10 számos esetben előnyös a járókerék geometriai tengelyével párhuzamos rés vagy téglalap alakú szívó- és nyomócsonk alkalmazása, a ventillátorból kilépő sík levegősugár elérése céljából. E típus hátránya, hogy hatásfoka 10—20%-kal kisebb mint a más típusú 15 ventillátoroké, továbbá, hogy a hosszú, dob alakú járókeréknél szilárdsági és gyártástechnológiai problémák lépnek fel. Az ismert keresztáramú ventillátor járókeréknél a tengely végcsonkkal ellátott végtárcsák közt befogva helyezkedik el a viszonylag sok, kis húr- 20 hosszúságú, előrehajló körív alakú lapát. A járókerék (és így a lapátok) hossza az átmérő többszöröse, nem ritkán 6-8-szorosa. A járókerék hossza mentén a lapátokat összefogó gyűrűk vannak, amelyek merevítik a járókerék szerkezetét. 25 Az ismert keresztáramú járókeréknél a forgatónyomatékot a lapátok viszik át a járókerék teljes hosszában. A járókerék lapátoknak indításkor jelentős nyomatéktöbbletet kell átvinniök, ami esetenként a kerék 30 elcsavarodásához vezet. A hosszú kerék csavaró lengésekre hajlamos és gondos kiegyensúlyozást igényel. A szokásos járókerekek gyártása magas szerszámozottsági fok mellett, fejlett és költséges technológiával lehet csak eredményes. Ugyanakkor a költséges 35 technológia létrehozását a forgalmazható darabszám korlátozza. Ez az oka e ventillátortipus korlátozott elterjedésének. A találmány feladata olyan új járókerék konstrukció kialakítása, amely az áramlástechnikai előnyök 40 megtartása mellett meglévő technológiák felhasználásával lehetőséget teremt gazdaságos, építőszekrény elven kialakított járókerekek gyártására és így a felhasználás szempontjából kedvező tulajdonságokkal rendelkező keresztáramú ventillátorok elterjedésére. 45 Ezt a feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a keresztáramú ventillátor járókereke előrehajló lapátozású radiális ventillátor legalább egy járókerekéből van felépítve. Amennyiben a járókerék több előrehajló lapátozású radiális ventillátor járóke- 50 rekéből áll, akkor ezek közös tengelyre vannak felfűzve. A találmányi alapgondolat megvalósításának feltétele olyan járókerék geometria kiválasztása, amely mind előrehajló lapátozású ventillátorban, mind pedig 55 keresztáramú ventillátorban előnyösen alkalmazható. A keresztáramú ventillátor stabil működése megfelelő hatásfok mellett, vizsgálataink szerint csak jól definiált szögtartományba eső lapátszögekkel és a lapátszögekkel összefüggő ventillátor-ház geometriá- 60 val valósítható meg. Ennek értelmében a találmány szerinti járókerék lapátrács külső, belső átmérőjének viszonya 0,7—0,9, a belső kör érintőjének a lapát belső érintőjével bezárt szöge 60—110°, a külső kör érintőjének a lapát külső 65 1 192 6: érintőjével bezárt szöge 15 - 40°, a ház alakja pedig forgásirányban bővülő, célszerűen logaritmikus spirális, belépési ívszöge 160 ± 20° közötti érték. Előnyösen a ház szabadkifúvású nyomócsonkján állítható terelőlemez van elhelyezve. Célszerűen a járókerék tárcsája kúpos kialakítású. A találmány szerinti megoldásnál a lapátrácsot terhelő erőket és nyomatékokat az áramlási térben a járókerék geometriai tengelyében, azaz középpontjában végigmenő tengely veszi fel, így a lapátrács szilárdsági igénybevétele lényegesen kisebb. A találmány szerinti keresztáramú ventillátort részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a keresztáramú ventillátor példakénti kiviteli alakját tüntetik fel. Az 1. ábra a keresztáramú ventillátor járókerekét ábrázolja hosszmetszetben, vázlatosan. A 2. ábra az 1. ábra szerinti ventillátor járókerék keresztmetszete. A 3. ábrán a keresztáramú ventillátor látható metszetben. A 4. ábrán a járókerék egy másik változata látható hosszmetszetben. Az 1. ábrán látható ventillátor járókerekénél a járókerék több — jelen esetben négy — előrehajló lapátozási radiális ventillátor 1 járókerekéből van felépítve, amelyek közös 2 tengelyre vannak felfűzve. A 2. ábrán a keresztáramú ventillátor 1. ábrán ábrázolt járókerekét ábrázoltuk metszetben. Ezen az ábrán jól látható az 1 járókerék 3 lapátjának kialakítása. A 3 lapát Dk külső átmérőjének és Db belső átmérőjének viszonya 0,7—0,9. A Db belső átmérővel meghatározott kör 4 érintőjének a lapát 5 belső érintőjével bezárt ßb szöge 60—110°. A D^ külső átmérővel meghatározott külső kör 6 érintőjének a lapát 7 külső érintőjével bezárt szöge 15—40°. A keresztáramú ventillátort a 3. ábrán ábrázoltuk metszetben. Ebből jól látható, hogy a ventillátor 8 házának alakja a 9 forgásirányban bővülő, célszerűen logaritmikus spirális. A 8 ház belépési ívszöge 160 ± 20° közötti érték. A 8 ház szabadkifúvású 12 nyomócsonkján állítható 13 terelőlemez van elhelyezve. Az 1 járókerék egy előnyös kivitelénél a járókerék 14 tárcsája kúpos kialakítású lehet, amint az a 4. ábrából látható. A találmány szerinti ventillátor a következőképpen működik. A ventillátor folyamatos üzemelését biztosító forgatónyomatékot a 2 tengely a hozzá alkalmas módon rögzített 1 járókerekeknek adja át. A nyomatékot az 1 járókeréken belül a 14 tárcsa osztja el a hozzá erősített 3 lapátok között. A találmány szerinti elrendezésben az előrehajló lapátozású járókerekekben a levegő folyamatosan áramlik a szívóoldaltól a logaritmikus bővülő 8 házban a 12 nyomócsonk felé. A 14 tárcsa kúposítása a szilárdság növelés céljából kedvező és a levegő áramlását számottevően nem zavarja. A kiáramló ségsugarat a 13 terelőlemez segítségével a kívánt irányba terelhetjük. ‘9 2 2
