Главная / Вентиляционное оборудование / Рабочее колесо вентилятора

Рабочее колесо вентилятора Заказать

Рабочие колеса (крыльчатки) вентиляторов и дымососов — основные, максимально нагруженные элементы вентиляционных агрегатов. С их помощью перемещаемому воздуху передается энергия от электродвигателя вентилятора. От размера рабочего колеса вентилятора зависят не только габаритные размеры агрегата, но и его рабочие параметры — производительность по воздуху и давление. Размер рабочего колеса дымососа или вентилятора равен его диаметру и прописывается в марке агрегата в дециметрах — например, в марке вентилятора ВР 280-46 №8 цифра «8» означает, что диаметр колеса равен восьми дециметрам, то есть восьмистам миллиметрам. Таким образом, номер вентилятора всегда приравнен к диаметру его рабочего колеса (крыльчатки).

В зависимости от типа вентиляторов, рабочее колесо имеет различную конструкцию. Например, радиальные вентиляторы низкого давления комплектуются рабочими колесами с 12-ью назад загнутыми лопатками (фото слева), радиальные вентиляторы среднего давления оснащены колесом с 32-мя вперед загнутыми лопатками (фото справа), а радиальные вентиляторы высокого давления имеют колеса с 16-тью назад загнутыми лопатками. Крышные, осевые и пылевые вентиляторы также имеют собственную конструкцию рабочих колес, отличную от других типов вентиляторов.
Рабочее колесо вентилятора может быть правого вращения (по часовой стрелке) или левого вращения (против часовой стрелки), если смотреть со стороны всасывания и состоит из следующих элементов :
— ступица (втулка)
— передний диск
— задний диск
— лопатки (загнутые назад, загнутые вперед или прямые) :

Загнутые назад лопатки: сохраняется низкий уровень шума при достижении 80% эффективности, однако количество подаваемого такими лопатками воздуха сильно зависит от давления. Не рекомендуется для загрязненного воздуха.

Загнутые вперед лопатки: вентилятор сохраняет 60% эффективности, однако при этом повышенное давление воздуха незначительно сказывается на его производительности. Данная конструкция позволяет укладываться в более меньшие габаритные размеры, что благоприятно сказывается на массе вентилятора и возможности его размещения.

Прямые радиальные лопатки: вентилятор еще менее подвержен налипанию из воздуха загрязняющих веществ, и сохраняет при этом эффективность использования 50% и более.
Мы изготавливаем рабочие колеса только для вентиляторов и дымососов, представленных у нас на сайте, в том числе жаропрочные и нержавеющие из коррозионностойкой стали.
При оформлении заказа необходимо указать :
1. Марку вентилятора (дымососа, тягодутьевой машины)
2. Номер вентиляционного агрегата (или диаметр рабочего колеса)
3. Параметры электродвигателя — марка двигателя или его мощность, число оборотов.

Использование: энергетика, а также может быть применен в транспортной технике. Сущность изобретения: в устройстве использован принцип взаимодействия пар дебалансных грузов вращающихся относительно друг друга в противоположные стороны и одновременно в перпендикулярных плоскостях. В результате комбинированного вращения дебалансные грузы перемещаются по криволинейным траекториям полусфер шаровых поверхностей, постоянно находясь в зоне 0 — 180 °, а результирующая сила вращения дебалансных грузов всегда направлена в одну сторону. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению, конкретнее к автомобиле- и авиастроению и может быть использовано в качестве тяговой силовой установки и реверсивного тормоза на автомобилях, летательных аппаратах, индивидуальных транспортных средствах, приводимых в действие с помощью мускульной силы, а также при создании транспорта универсального типа на инерционной подвеске, движущегося по земле и в воздухе.

Известен инерцедвигатель, в котором неупорядоченные центробежные силы инерции преобразуются в линейную силу, энергия которой вызывает направленное движение, состоящее из четырех систем, в каждой системе установлено по одному дебалансному грузу и одной планетарной передаче общего для всех систем механизма привода. Однако в указанном инерцедвигателе импульсы результирующей силы центробежных сил инерции (далее ЦСИ) дебалансных грузов, действующих попеременно в одном направлении, а также силы инерции второго порядка моментов инерции масс дебалансных грузов, возникающих при их вращении в плоскостях, перпендикулярных осям вращения систем, будут вызывать вибрационные нагрузки на инерцедвигатель и передавать их на транспортное средство, на котором инерцедвигатель установлен. Кроме того, в кинематической схеме инерцедвигателя диаметры планетарных шестерен не могут быть меньше двух радиусов вращения дебалансных грузов (точнее, длины рамок систем), в этом случае потребуются шестерни больших диаметров и дополнительные большие массы типа маховиков для уравновешивания каждой шестерни планетарной передачи, повышение прочности и увеличение размеров других деталей, что делает конструкцию инерцедвигателя громоздкой и значительно снижает эффективность его применения. Целью изобретения является создание компактного, работоспособного и простого по конструкции инерцедвигателя с развитыми опорами скольжения дебалансных грузов и рамок, выдерживающими большие нагрузки ЦСИ при вращении дебалансных грузов, обеспечение дифференцирования их результирующей ЦСИ постоянной по величине и однонаправленного действия, а также устранение внешних проявлений вибрационных нагрузок. Поставленная цель достигается тем, что в каждой системе инерцедвигателя применены дебалансные грузы безосевой конструкции сегментного типа, которые попарно, вместе с их планетарными передачами установлены непосредственно в рамках, опираются своими наружными цилиндрическими поверхностями скольжения на внутренние цилиндрические поверхности скольжения рамки и образуют системы, плоскости вращения дебалансных грузов двух систем повернуты относительно двух других систем на угол 90о, при этом импульсы результирующих сил ЦСИ пар систем смещаются по фазе и дифференцируются в постоянную силу, вызывающую однонаправленное движение инерцедвигателя, а возникающие силы инерции второго порядка моментов инерции вращения дебалансных грузов выравниваются по амплитуде колебаний. Полное устранение проявления силы инерции второго порядка достигается последовательной установкой четырех пар систем, повернутых одной пары относительно другой на угол 45о. На фиг. 1 изображен инерцедвигатель состоящий из корпуса 1, двух правых систем А1, А3 и двух левых систем А2, А4, механизма вращения систем В. Каждая система состоит из рамки 2, двух дебалансных грузов 3, планетарной передачи С вращения дебалансных грузов 3. Корпус 1 представляет собой прямоугольную коробчатую форму, в которой расточены четыре сквозных и четыре глухих отверстия, являющиеся опорными подшипниками для рамок 2 систем, со стороны сквозных отверстий крепится крышка 10 корпуса 1 с шестерней привода 9. Рамка 2 выполнена в виде ротора с наружными опорами скольжения и перпендикулярно пересекающимся цилиндром, внутри которого на опорах скольжения расположены дебалансные грузы с планетарной передачей, фиксируемые от осевого смещения стопорными кольцами, вдоль оси рамки на концах выполнены отверстия для оси шестерни 5 планетарной передачи С и шестерня привода системы 6. Дебалансный груз 3 представляет собой сектор круга, выполненный несколько больше полукруга, безосевого типа, опорой скольжения служит наружная цилиндрическая поверхность полукруга, которым он опирается на внутреннюю цилиндрическую поверхность скольжения рамки 2, вдоль оси его вращения выполнено отверстие для установки шестерни 4 планетарной передачи. Площади опор скольжения одного дебалансного груза 3 и рамки 2 этого груза на предложенном инерцедвигателе по расчетам могут выдерживать рабочую нагрузку ЦСИ более 1200 кг (при использовании в его конструкции материалов, применяемых в машиностроении). Планетарная передача С состоит из двух конических шестерен 4, установленных в осевых отверстиях дебалансных грузов 3 и конической шестерни 5, которая своим концом наглухо крепится в отверстии корпуса 1. (В системах А1 и А3 для обеспечения вращения этих систем по часовой стрелке шестерни 5 развернуты на 180о по отношению к таким же шестерням систем А2 и А4, а оси первых удлинены). Механизм вращения систем В состоит из шестерен привода систем 6, выполненных заодно с рамками 2, промежуточной шестерни 7, расположенной на оси 8 и закрепленной в крышке 10 корпуса 1 шестерни привода 9. Привод устройства осуществляется от двигателя (или мускульной силой через редуктор) через муфту 11. Устройство работает следующим образом. В исходном положении дебалансные грузы 3 систем А1 и А2 направлены в противоположные стороны параллельно осям рамок 2, что соответствует положению центров масс дебалансных грузов 3 в точках 0 и 180о угла поворота систем, импульс результирующей силы ЦСИ вращения их дебалансных грузов 3 равен 0; дебалансные грузы 3 систем А3 и А4 смещены по фазе угла поворота относительно систем А1 и А2 на 90о, их радиусы перпендикулярны плоскости корпуса 1, а импульс результирующей силы ЦСИ имеет максимальную величину. Уменьшение импульса результирующей силы ЦСИ дебалансных грузов 3 систем А3 и А4 компенсируется приращением импульса равной результирующей силы ЦСИ дебалансных грузов 3 систем А1 и А2. Таким образом, смещение угла поворота систем А3 и А4 относительно систем А1 и А2 на 90о обеспечивает дифференцирование результирующих сил ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 систем А1, А2, А3, А4 в силу непрерывную, постоянную по величине и однонаправленного действия (см. фиг. 5). Вращение системам передается от приводного двигателя через муфту 11. При вращении системы конические шестерни 4 обкатываются вокруг шестерни 5 и вращают дебалансные грузы 3 в плоскостях, параллельных продольной оси рамки 2, в результате дебалансные грузы 3 вращаются в противоположные стороны и одновременно в двух перпендикулярных плоскостях: относительно рамки 2 и вместе с рамкой 2 относительно корпуса 1, центры масс дебалансных грузов 3 перемещаются по криволинейным траекториям шаровых поверхностей в зоне 0-180о с угловой скоростью, в два раза большей угловой скорости рамки, импульс результирующей силы ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 систем всегда направлен перпендикулярно осям вращения рамок в сторону указанных полусфер. За угол поворота рамки 2 на 180о дебалансные грузы 3 повернутся на угол 360о (см. фиг. 3). Вращая систему А1 по часовой стрелке (см. фиг. 2, I, II) система А2 вращается против часовой стрелки, угол поворота дебалансных грузов 3 растет и, достигнув угла 90о, радиусы центров их масс займут положение, перпендикулярное плоскости корпуса 1, а импульс результирующей силы дебалансных грузов систем А1 и А2 будет также направлен перпендикулярно плоскости корпуса 1 и приложен к его центру, в то же время системы А3 и А4 вращаются идентично относительно систем А1 и А2, их дебалансные грузы 3 достигнут угла поворота 180о и будут направлены в противоположные стороны, дебалансные грузы 3 вернутся в зону 0-180о, т.е. в исходное положение. Радиусы вращения центров масс дебалансных грузов 3 при нахождении их в положении угла поворота 90о и вращении в плоскости, перпендикулярной продольной оси рамки 2, длиннее реальных радиусов дебалансных грузов 3, составят величину r RSin

ctgза счет асимметрии расположения дебалансных грузов 3 относительно осей вращения рамок 2, и уменьшатся до размера асимметрии при углах поворота 0 и 180о(см. фиг. 3). В точках 0 и 180о массы дебалансных грузов 3 каждой системы создают моменты сил, стремящихся повернуть систему вокруг оси, перпендикулярной оси рамки 2. Моменты указанных сил уравновешиваются взаимным расположением дебалансных грузов 3 систем. Согласно принципу независимости действия сил при вращении дебалансных грузов 3 систем в двух перпендикулярных плоскостях возникают следующие силы: P1 результирующая сила ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 в плоскостях, проходящих параллельно осям вращения рамок 2 систем А1 и А2; P2 результирующая сила ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 в плоскостях, проходящих перпендикулярно осям рамок 2 систем А1 и А2; P3 результирующая сила ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 систем А3 и А4, равная P1; P4 результирующая сила ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 систем А3 и А4, равная Р2; P результирующая сила ЦСИ, равная сумме векторов сил P1, P2, P3, P4; T результирующая сила инерции 2-го порядка, возникающая при вращении дебалансных грузов 3 с переменным радиусом r в плоскости, перпендикулярной оси вращения рамок 2, и смене орбит центрами масс дебалансных грузов 3. На схеме фиг. 2 и 3 показаны положения дебалансных грузов 3 относительно рамок 2 и рамок 2 относительно плоскости корпуса 1 при вращении систем, а также силы инерции, возникающие в системах и их результирующие. Величина силы инерции (см. фиг. 2) P1 4mR2 Sin2где m масса одного дебалансного груза 3, в кг (масса всех дебалансных грузов 3 одинакова); R радиус центра масс дебалансных грузов 3, в м, (радиус вращения «const»);угловая скорость дебалансных грузов 3 относительно собственной оси вращения, в рад/сек;угол поворота дебалансных грузов 3 относительно плоскости рамки 2, равный углу поворота рамки 2 относительно плоскости корпуса 1;
Sin2произведение синусов углов поворота дебалансных грузов 3 относительно плоскости рамки 2 и рамки 2 относительно плоскости корпуса 1. Величина силы инерции (фиг. 2 и 3) P2 4mr 2 2Sin 4mR 22Sin2 т.к. r RSin . ctg . cos где m масса дебалансного груза 3, в кг;
r радиус вращения дебалансных грузов 3 перпендикулярно относительно оси рамки (величина переменная, изменяется от 0 до R), в м;
угол наклона радиуса r к плоскости вращения дебалансных грузов;
угловая скорость дебалансных грузов 3 в рад/с;
угол поворота дебалансного груза 3 относительно плоскости рамки 2, равный углу поворота рамки 2 относительно плоскости корпуса 1, ‘. Из формулы видно, что силы P1 и P2 равны по величине. Величина силы инерции (см. фиг. 3)
T tg/ где I где I момент инерции дебалансных грузов 3 при смене ими орбит вращения вокруг осей рамок 2, кгм/кв;
угловая скорость дебалансных грузов 3 в рад/с;
tg период изменения I;
угол между радиусом вращения дебалансного груза 3 и вектором равнодействующей касательной и нормальной сил момента инерции I этого груза. Сила инерции 2-го порядка T изменяется через каждые 90о угла поворота дебалансных грузов 3, эта сила направлена в противоположную сторону силы P и составляет 1-2% ЦСИ вращения дебалансных грузов 3. Расчетные величины ЦСИ вращения дебалансных грузов 3 с массами m 0,1 кг и радиусе их вращения R 0,02 м, 4000 об/мин систем в описываемом инерцедвигателе сведены в таблицу (см. фиг. 4) и показаны на графике (см. фиг. 5), ориентировочные габаритные размеры инерцедвигателя 160х160х120 мм.

Формула изобретения

ИНЕРЦИОННЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий корпус, кратные двум вращающиеся в противоположных направлениях в перпендикулярных плоскостях системы, связанные между собой через планетарную передачу, выходной вал которой соединен с приводом, каждая из вращающихся систем состоит из прямоугольных рамок, цапфами установленных на корпусе, в рамках установлены дебалансные грузы, на валах, связанных с передачей, дебалансные грузы установлены с возможностью вращения в противоположных направлениях с центрами масс, перемещающихся по криволинейной траектории, отличающийся тем, что в каждой вращающейся системе рамка выполнена в виде ротора, установленного в корпусе на опорах скольжения с перпендикулярно пересекающимся в нем цилиндром, внутри которого на опорах скольжения расположены дебалансные грузы с планетарной передачей, вращающиеся в цилиндре и выполненные по форме сектора круга, установленные в цилиндре параллельно, плоскости их вращения смещены относительно продольной оси рамки, при этом плоскости вращения дебалансных грузов вращающихся пар систем повернуты одна относительно другой на 90o, а центры масс дебалансных грузов одной пары систем попеременно направлены в противоположные стороны, а другой пары систем попеременно направлены в сторону однонаправленного движения.

РИСУНКИ

Рисунок 1,Рисунок 2,Рисунок 3,Рисунок 4,Рисунок 5

В.С.Букреев — Центробежные двигатели

Одним из первых вариантов центробежного двигателя было сегнерово колесо. Но даже если убрать гидродинамическое сопротивление, его КПД=1. Гидродинамическое же сопротивление можно убрать, создав последовательность вихрей Бенара. А это уже полностью меняет ситуацию. Но для того, чтобы понять ситуацию, вначале рассмотрим структуру вихря Бенара и действующие в нём силы.

В вихре Бенара среда по внутреннему потоку (коричневый цвет) поднимается вверх с правым направлением вращения (если смотреть снизу). В вершине вихря среда переходит из внутреннего потока в наружный поток также с правым направлением вращения (если смотреть из центра). По наружному потоку среда опускается вниз всё с тем же правым направлением вращения (если смотреть сверху). И в основании вихря среда переходит из наружного потока во внутренний поток всё с тем же правым направлением вращения (если смотреть с периферии). Но в южном полушарии Земли в вихре Бенара во всех этих ситуациях формируется левое направление вращения. Поэтому дальше будем просто говорить вихрь правого направления вращения и вихрь левого направления вращения.
Таким образом, в вихре Бенара появляется трение скольжения как в осевом, так и в тангенциальном направлении. А для любой силы должна существовать противодействующая сила. А т.к. мы имеем дело с вращением, то работать должен не 3-й закон Ньютона, а правило прецессии. В моей трактовке это правило выглядит следующим образом. Действующей силе противодействует перпендикулярно направленная сила, которая смещена в направлении вращения. В качестве примера можно привести рисунок.
Гидродинамическое сопротивление действует в направлении движения бумажного цилиндра. Противодействующая же сила перпендикулярна действующей и смещена в сторону вращения, в связи с чем бумажный цилиндр и отклоняет свою траекторию в направлении стола.

Применим это правило к потокам вихря Бенара. Т.к. площадь сечения внутреннего потока меньше площади сечения наружного потока, то осевая скорость движения внутреннего потока больше осевой скорости наружного потока. И мы можем сказать, что внутренний поток вращается относительно внешнего потока. При этом появляется трение скольжения в осевом направлении. Силе же трения скольжения противодействует сила, действующая по радиусу. А т.к. внутренний поток вращается относительно внешнего, то противодействующая сила имеет центростремительный характер. Но по наружному потоку среда опускается вниз с меньшей осевой скоростью движения. А закон сохранения момента количества движения требует, чтобы скорость вращения наружного потока была больше скорости вращения внутреннего потока. Т.е. наружный поток вращается относительно внутреннего потока. Появляющаяся при этом сила трения тангенциального направления формирует противодействующую силу радиального направления. А т.к. наружный поток вращается относительно внутреннего, то эта сила имеет центробежный характер. Т.е. вихрь Бенара формирует как центростремительную, так и центробежную силу. И по идее они должны быть равны друг другу. Но осевая скорость внутреннего потока больше осевой скорости наружного потока. И вращающийся внутренний поток проносится относительно вращения внешнего потока. Поэтому эффективная величина скорости вращения внутреннего потока увеличивается. И разница скоростей вращения между потоками уменьшается. Следовательно, уменьшается и величина центробежной силы. Таким образом, в вихре Бенара величина центростремительной силы больше величины центробежной силы. На внутренний поток со всех сторон действует эта разница сил. И по правилу прецессии противодействующая сила направлена в осевом направлении, действуя в направлении движения внутреннего потока (ведь внутренний поток вращается относительно внешнего).
Следовательно, вихрь Бенара уже имеет свойство вечного двигателя. Ведь без взаимодействия с внешней средой вихрь только за счёт своих внутренних свойств порождает силу, действующую в направлении движения внутреннего потока. Причём эта сила имеет вихревой характер, в связи с чем дальше мы будем называть её торсионной силой. Но как же можно создать последовательность вихрей Бенара? Нет ничего проще. Скорость внутреннего потока вихря Бенара больше скорости внешнего его потока. Поэтому надо сформировать соответствующим образом течение. А для этого можно использовать трубу в трубе, уменьшив входное сечение в зазор между трубами (т.е. эжектор своеобразной конструкции).
При этом площадь сечения внутренней трубы 1 равна площади сечения зазора между трубами 1 и 2. Суммарная же площадь отверстий (показанных стрелками) входа в зазор между трубами в 1.618 раз меньше площади его сечения. При этом формироваться будут вихри правого направления вращения. На сайте Заряд.ком пользователь brux использовал эту логику и получил приращение дальности полёта струи по сравнению с гладкой трубой такого же диаметра.
На рисунке чётко видны границы между отдельными вихрями Бенара. Ведь взаимодействие между вершиной заднего вихря и основанием переднего вихря закручивает поток, что мы и видим на рисунке. Эта картина была получена на малом давлении. При увеличении же давления прирост дальности полёта струи резко увеличился (для замера не хватило длины ванны). Но мы с другом (Фаридом Сагдеевым) испытали и другой вариант с таким же результатом.

Т.е. площадь сечения уменьшена в 1,618 раз на входе во внутреннюю трубу (испытания велись на приставке к карбюратору, что в обоих вариантах эжектора уменьшило расход бензина на 20%). Т.е. вихри Бенара создаются и в этом варианте. И на мой взгляд в этом варианте создаются вихри Бенара левого направления вращения.
Но это не единственный способ создания вихрей Бенара. Вихри Бенара создаются и соплами Котоусова.
Об этом свидетельствует увеличение дальности полёта струи, что Котоусов и проверил экспериментально (описание дано на сайте khd2). А т.к. мы живём в галактике с правым направлением вращения, то сопла Котоусова должны формировать вихри правого направления вращения. Стоит отметить, что угол конуса получен с использованием золотого сечения (90 градусов надо разделить на 1.618 в степени n).
Более совершенный вариант предложил Шкандюк Михаил Петрович (будем называть его вводом Петровича).
Результат был отрицательный, в чём повинен и я (принимал активное участие, давая советы). Предложенный мной вариант эжектора (испытанный brux, рисунок выше) создавал вихри правого направления вращения (что видно из рисунка). Спираль же ротора двигателя намотана также с правым направлением вращения. А по стенкам трубок скользит внешний поток вихря Бенара, который только при взгляде сверху имеет правое направление вращения. При взгляде же в направлении движения потока внешний поток вихря Бенара имеет левое направление вращения. Т.е. созданные эжектором вихри Бенара тут же разрушались направлением вращения спиралей ротора. Т.е. этот вариант намотки спиралей ротора требовал создания вихрей Бенара левого направления вращения. А т.к. этого не было сделано, то и был получен отрицательный результат.
Поэтому вихри Бенара можно создать и профилем логарифмической спирали.
Вихри Бенара созданы. Но они создают малую величину КПД, незначительно превышающую 1 (о чём можно судить по рисунку brux). К тому же нам желательно прямолинейное движение преобразовать во вращательное движение. А это позволяют сделать центробежные двигатели. Попытку создания центробежного двигателя сделал тот же brux на сайте Заряд.ком.
Результат был отрицательный, в чём повинен и я (принимал активное участие, давая советы). Предложенный мной вариант эжектора (испытанный brux, рисунок выше) создавал вихри правого направления вращения (что видно из рисунка). Спираль же ротора двигателя намотана также с правым направлением вращения. А по стенкам трубок скользит внешний поток вихря Бенара, который только при взгляде сверху имеет правое направление вращения. При взгляде же в направлении движения потока внешний поток вихря Бенара имеет левое направление вращения. Т.е. созданные эжектором вихри Бенара тут же разрушались направлением вращения спиралей ротора. Т.е. этот вариант намотки спиралей ротора требовал создания вихрей Бенара левого направления вращения. А т.к. этого не было сделано, то и был получен отрицательный результат.
Для того чтобы центробежный двигатель работал хоть в рассматриваемом варианте, хоть в плоском варианте логарифмической спирали, направление вращения вихрей Бенара обязано быть обратным направлению намотки спиралей (создание же вихрей любого направления вращения проблемой не является). В этом случае созданные на входе в ротор вихри Бенара будут работать. А т.к. в каждой точке траектории осевое направление движения вихрей изменяется, то формируемая вихрями сила (кстати, также имеющая вихревой, т.е. торсионный характер) будет действовать на стенку спирали, раскручивая ротор. И при достижении определённых оборотов двигатель начнёт вырабатывать дополнительную (халявную) энергию. Стоит отметить, что при работе центробежного двигателя на воде она будет нагреваться. Ведь в трубке Ранка создаётся вихрь Бенара, внешний поток которого уходит в прямом направлении, а внутренний в обратном. Если средой служит воздух, трубка его охлаждает. А когда Потапов загнал в трубку воду, то она стала нагреваться. Т.к. в центробежном двигателе создаются вихри Бенара, то при движении воды по циркулю она также будет нагреваться.

К числу центробежных двигателей в принципе можно отнести и имплозионный двигатель Шаубергера.
На взгляд официозной физики двигатель является полной ахинеей. Ведь струя из «рогов антилопы куду» вылетает в том же направлении, куда крутится и ротор. А куда исчезла столь привычная нам отдача? Тем не менее на рисунке нет никакой ошибки. Ведь вихрь Бенара двигается в том же направлении, в котором он создаёт торсионную силу. А Шаубергеровы рога куду только то и делают, что создают вихри Бенара. Как же они это делают? Нам придётся для этого вспомнить сопла Котоусова. В соплах Котоусова конус (в основе формирования которого используется золотое сечение) формирует вихри Бенара. Если посмотреть на спирали в правой верхней части рисунка, то видно, что они сужаются к концу. Т.е. в выпрямленном виде они вполне возможно имеют конусность на основе золотого сечения (1 : 1.618), так же как и в соплах Котоусова. Но в принципе этого он мог и не делать. Ведь вращение среды он создаёт формой трубки, подобной канавкам в нарезном оружии и спиральной формой трубки. А это равноценно тангенциальному входу в вводе Петровича. Но во вводе Петровича создаётся малое число вихрей. На длине же Шауберговского рога вихрей укладывается больше. А каждый из вихрей формирует торсионную силу. И если в конструкции подобной конструкции brux вихри создают давление на стенку спирали, раскручивая ротор, то у Шаубергера используется винтовая спираль, не позволяющая использовать центробежную силу. Сами же вихри Бенара гидродинамического сопротивления не создают. И создаваемую ими силу вихри при вылете из сопла унесут вместе с собой. И как говорится, грех не использовать того, что природа предоставила в наше распоряжение.
И Шаубергер нашел способ, как заставить эту силу работать. Ведь если вихри разрушить, то эта сила достанется детали разрушающей вихри. Но при этом скорость потока резко уменьшится, что практически уничтожит полученный эффект. Значит скорость потока надо вновь увеличить. А эту цель в полном объёме выполняет следующая деталь.
Сопло Шаубергера имеет сложную конструкцию. На входе в него расположена (назовём её так) двусторонняя косозубая шестерня. Её передняя часть имеет наклон противоположный направлению вращения вихрей Бенара, что и разрушает их. Но для создания новых вихрей Бенара (позволяющих увеличить скорость потока) требуется вращение (что во вводе Петровича создаётся тангенциальным входом). Этой цели служит противоположный наклон задней части шестерни. Вращающийся поток поступает в конус с небольшим углом наклона. Вихри созданы, но их скорость движения маловата. Поэтому Шаубергер расположил второй конус с существенно большим углом наклона. Т.е. передняя часть косозубой шестерни приняла на себя «удар» торсионной силы, созданной вихрями Бенара. А она направлена в сторону выхода из сопла. Поэтому и вылетающий из сопла поток «тянет» за собой и ротор имплозионного двигателя Шаубергера.
В конструкциях же подобных конструкции brux (или в плоском варианте логарифмической спирали) вихри работают только в пределах спирали. И создаваемая ими торсионная сила бесполезно вылетает из спирали. В принципе можно было бы использовать сопло Шаубергера. Но вихри вращают спираль в одну сторону, а сопло Шаубергера ловит силу, действующую в противоположном направлении. Конечно же можно развернуть сопло в противоположную сторону (используя небольшую кривизну, т.к. угол близкий к прямому вихри может уничтожить). Конечно, на этом участке будет теряться часть энергии, которая с лихвой будет компенсироваться энергией улавливаемой соплом Шаубергера. Но возможно будет работать и следующая логика (требует проверки), основанная на логике работы сопла Лаваля.

Хотя я по образованию и ракетчик, но со стендовыми испытаниями я дела не имел. На сайте же Тестатика пользователь denflyer выложил экспериментальную картинку поведения плазмы, вылетающей из сопла Лаваля ракетного двигателя.
И по его утверждению центральная часть в виде импульсов двигается против направления движения потока. Кстати, само сопло Лаваля также не лезет ни в какие физические ворота.
Если мы создадим расширение в трубе, то скорость потока упадёт. А расширение в сопле Лаваля напротив увеличивает скорость потока до сверхзвуковой. Вспомним рассмотренный выше ввод Петровича. На выходе из конуса мы получаем вихри Бенара. Если же вход будет не тангенциальный, а по прямой, то конус будет создавать только вращающийся поток. Вращающийся поток поступает в расширяющийся конус сопла Лаваля. Т.е. после критического сечения мы получаем обратный ввод Петровича ( только вместо тангенциального входа вращение в расходящейся части сопла создано сходящимся конусом). И по идее мы должны также получить вихри Бенара. И действительно на предыдущем рисунке приведена последовательность вихрей (но уже не прямого, а обратного направления движения). Нормальный вихрь Бенара в свободном состоянии требует поступления в него массы через внешний поток в основании вихря. Но в сопле Лаваля расширяющийся конус формирует разрежение, которое неспособно поставлять массу вихрю Бенара. И более того, разрежение напротив требует поступления массы из вихря. Поэтому последовательность вихрей уменьшает свои размеры, что видно на рисунке в виде сужающегося конуса, в центральной части которого видны внутренние потоки последовательности вихрей. И если нормальные вихри Бенара поглощают массу в своём основании, то вихри Бенара в сопле Лаваля напротив отдают свою массу внешнему потоку в своей вершине. А мы знаем, что осевая скорость движения внутреннего потока больше скорости внешнего потока. Поэтому и скорость движения среды на выходе из сопла Лаваля является сверхзвуковой. Т.е. сверхзвуковую скорость создаёт не само расширение, а формируемые после критического сечения сопла Лаваля вихри Бенара. А т.к. среда внутреннего потока вращается, то это вращение передаётся наружу. И на стенке сопла Лаваля мы имеем увеличение гидродинамического сопротивления за счёт вращающегося потока. При этом в сопле Лаваля вихри Бенара неспособны создавать торсионную силу. Ведь вихри отдают вовне свою массу, поэтому центробежная сила больше центростремительной силы (и торсионной силы не формируется). Поэтому играет роль только взаимодействие вращающегося потока со стенками сопла (поэтому и нежелателен отрыв потока от стенок).
В спиралях же ротора центробежного двигателя мы уже создали вращение последовательностью вихрей Бенара. И мы можем использовать только половинку сопла Лаваля после критического сечения.
Возникает та же ситуация, которая наблюдалась в полноценном сопле Лаваля. Т.е. вихри Бенара также отдают свою массу внешнему потоку. И также масса отдаётся через вершину вихря. Но внешние потоки в половинке, и в полноценном потоке Лаваля двигаются в противоположных направлениях. Поэтому в одном случае (полноценного сопла Лаваля) тяга будет иметь нормальное направление. А во втором случае (в половинке сопла) тяга будет иметь противоположное направление (т.е. в направлении движения потока). Поэтому на мой взгляд вместо сопла Шаубергера можно использовать половинку сопла Лаваля, получив тот же результат. Ведь в половинке сопла Лаваля поток не тормозится, а напротив ускоряется. И половинка сопла Лаваля, также как и сопло Шаубергера, позволит утилизировать создаваемую вихрями Бенара торсионную силу.

Но и во вводе Петровича, и в сопле Лаваля среда двигается внутри конуса. А мы ведь можем организовать и движение среды снаружи конуса, намотав на него трубки. Скажем, как это сделал Шаубергер в своём домашнем генераторе.
В генераторе встречается как сходящийся, так и расходящийся конус. Естественно, что вихревое движение можно формировать проще, чем это делал Шаубергер. Уже сходящийся конус сопла Котоусова создаёт вихри Бенара внутри конуса. Вероятно, и в трубках, намотанных на сходящийся конус с углом Котоусова, также будут формироваться вихри Бенара, причём, как и в сопле Котоусова, правого направления вращения. Но трубки мы можем намотать и на расходящийся конус с углом Котоусова. И в отличие от сопла Лаваля в трубках будет отсутствовать разрежение, поэтому существованию вихрей в трубках ничего не угрожает. Но в спиралях на сходящемся конусе и на расходящемся конусе не могут формироваться одинаковые вихри Бенара. Т.е. в спиралях, намотанных на расходящийся конус с углом Котоусова, формироваться будут вихри Бенара левого направления вращения. Естественно, что в спиралях на расходящемся конусе с любым углом существовать могут только вихри левого направления вращения. Ведь при движении вихря по спирали со стенкой спирали встречается его вершина. И направление вращения в вершине должно совпадать с направлением намотки спирали. В противном случае вихри будут разрушены, что и произошло в спиралях ротора brux. Это свойство (несовпадения направления вращения вихрей и направления спиралей) использовано для разрушения вихрей и в сопле Шаубергера. Кстати, на мой взгляд домашний генератор Шаубергера неработоспособен. Вихри, созданные сходящейся спиралью, будут уничтожены в расходящейся спирали.

Принцип работы

Система притока и вытяжки воздуха обладает определенным принципом функционирования. В ней воздушные массы искусственно нагнетаются в помещение посредством вентилятора. В результате этого получается разница в давлении и «отработанный» воздух, стремясь самопроизвольно отрегулировать данный дисбаланс, выходит наружу сквозь специальные вытяжные воздуховоды.

В основном вентиляторы для вытяжки представляют собой механизмы, где крыльчатка размещена на одном валу с электромотором. Воздушная струя при этом засасывается внутрь сквозь решетку с жалюзи, которое порой выступает в роли обратного клапана.

Данного типа вытяжные приборы, как правило, монтируются в окнах, но иногда при наличии небольшого воздуховода и недостаточной вытяжке, определенные изделия встраиваются непосредственно в стену. В случае установки длинного воздушного канала, применяются вентиляторы центробежного вида. В них струя воздуха направлена перпендикулярно к валу двигателя.

Работать механизмы для вытяжки могут в ручном и автоматизированном запуске. В первом случае для пуска механизма нужно включить его посредством выключателя. А во втором – изделие начнет работать при достижении определенных условий. Таковыми могут быть: возникновение настроенной степени влажности, включение лампочки, либо завершение заданного временного диапазона.

А также при ручной настройке вытяжки допускается включение обогрева зимой, при его летнем отключении, что, естественно, экономит электроэнергию. Для нагрева поступающей воздушной массы используется специальный теплообменник – рекуператор. Этот механизм работает по принципу взаимного обогрева, то есть выходящий поток воздуха нагревает поступающий в помещение. При этом они двигаются изолированно, и смешивания не происходит.

Расчет мощности

Для создания должной вытяжки для всякого вентилятора нужны правильные вычисления его производительности. Иначе он может не справиться с нагрузками, и коэффициент полезного действия будет низок. Мощность вытяжного механизма необходимо рассчитывать с учетом вида комнаты и объема воздушной массы, которую необходимо обновлять.

По нормативным расчетам, на кухне воздух посредством вентилирующего прибора должен обмениваться не менее 9-14 раз за час. В ванной комнате обновление воздушной массы может происходить реже, примерно 5-8 раз в течение одного часа. В то же время при пользовании душем это значение необходимо увеличивать до 17-20 раз в час.

Для туалетов обычно хватает 5-9 обновлений за вышеупомянутый промежуток времени. Чтобы правильно высчитать минимальную мощность вентилятора, нужно, прежде всего, подсчитать объем обслуживаемого помещения, а затем умножить на требуемое количество замены воздушной массы за час. Например, на кухне с объемом 30 м³ требующаяся наименьшая мощность вентилятора должна быть 30 м³ х 14 = 420 м³/час.

Большую роль для полной вытяжки играет и расположение устройства. Ведь удаляемый из комнаты воздух необходимо полностью заменить свежим. Обычно это происходит через щели в двери или специально предусмотренные для этого отверстия в стене. А когда прибор находится рядом с выходом на улицу, то он создаст обмен воздуха только вблизи и не сможет повлиять на остальную воздушную массу в комнате.

Специалисты рекомендуют располагать вентилятор наверху, чтобы всасывать теплый воздух, при этом источник для его поступления должен быть напротив прибора.

На кухне вытяжной вентилятор устанавливать желательно около плиты, поскольку это будет способствовать дополнительной вытяжке вредных запахов от приготовления пищи.

В случае, когда в комнате стоят приборы с дымоходом, то располагать вентиляторы нужно так, чтобы не происходило всасывания угарных газов из дымоходной трубы обратно в помещение. Такие требования не распространяются на котлы с распределенной тягой, в которых внутри трубы происходит обмен свежего воздуха с отработанным газом.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *