Малошумный вентилятор
Изобретение относится к вентиляторостроению. Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет повышения коэффициента звукопоглощения путем увеличения поверхностей звукопоглощения при сохранении габаритных размеров вентиляционной установки. Это достигается тем, что в малошумном вентиляторе, выполненном в виде рамы, на которой в опорах установлен вал, на одном из концов которого расположено рабочее колесо вентилятора, жестко закрепленное на валу, причем вал получает вращение через клиноременную передачу от электродвигателя, расположенного на раме, к раме жестко прикреплен каркас из уголков для крепления к нему через упругие прокладки корпуса вентилятора с входным и выходным патрубками, корпусы опор вала установлены на раме через упругие прокладки, а подшипники вала установлены в корпусах опор посредством упругих втулок, причем в качестве упругих виброизолирующих прокладок могут использоваться прокладки, изготовленные из ковриков типа КВ-1 или КВ-2 или другого виброизолирующего материала, а в качестве упругих втулок могут использоваться втулки из полиуретана или других виброизолирующих эластомеров. 5 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к вентиляторостроению.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является вентилятор в малошумном исполнении по а.с. СССР №1633160, кл. F 04 D 17/00, 1989 г. [прототип], содержащий корпус со звукопоглощающим слоем и встроенный глушитель шума.
Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет сравнительно невысокого коэффициента звукопоглощения.
Технический результат - повышение эффективности шумоглушения за счет повышения коэффициента звукопоглощения путем увеличения поверхностей звукопоглощения при сохранении габаритных размеров вентиляционной установки.
Это достигается тем, что в малошумном вентиляторе, выполненном в виде рамы, на которой в опорах установлен вал, на одном из концов которого расположено рабочее колесо вентилятора, жестко закрепленное валу, причем вал получает вращение через клиноременную передачу от электродвигателя, расположенного на раме, к раме жестко прикреплен каркас из уголков для крепления к нему через упругие прокладки корпуса вентилятора с входным и выходным патрубками, корпусы опор вала установлены на раме через упругие прокладки, а подшипники вала установлены в корпусах опор посредством упругих втулок, причем в качестве упругих виброизолирующих прокладок могут использоваться прокладки, изготовленные из ковриков типа КВ-1 или КВ-2 или другого виброизолирующего материала, а в качестве упругих втулок могут использоваться втулки из полиуретана или других виброизолирующих эластомеров.
На фиг.1 изображен общий вид малошумного вентилятора, на фиг.2 - его профильная проекция в разрезе.
Малошумный вентилятор выполнен в виде рамы 1, на которой в опорах 2 установлен вал 3, на одном из концов которого расположено рабочее колесо 4 вентилятора, жестко закрепленное валу 3, причем вал получает вращение через клиноременную передачу от электродвигателя (на чертеже не показано), расположенного на раме 1. К раме 1 жестко прикреплен каркас 5 из уголков для крепления к нему через упругие прокладки 6 корпуса вентилятора 7 с входным 8 и выходным 9 патрубками. Рабочее колесо 4 выполнено сборным, состоящим из диска 10, к которому крепятся лопатки 11. Корпусы опор 2 вала 3 установлены на раме 1 через упругие прокладки 12, а подшипники 13 вала установлены в корпусах опор 2 посредством упругих втулок 14. В качестве упругих виброизолирующих прокладок 6 и 12 могут использоваться прокладки, изготовленные из ковриков типа КВ-1 или КВ-2 или другого виброизолирующего материала. В качестве упругих втулок 14 могут использоваться втулки из полиуретана или других виброизолирующих эластомеров. Корпус вентилятора 7 может быть выполнен из шумопоглощающих полимерных материалов, либо из шумопоглощающих панелей (на чертеже не показано) в виде присоединенной с корпусу перфорированной стенки, имеющей перфорацию, а промежуток между корпусом 7 и стенкой заполнен звукопоглощающим материалом, например из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool", или минеральной ваты типа "URSA", или базальтовой ваты типа П-75, или стекловаты с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена, причем звукопоглощающий элемент по всей своей поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа "Повиден".
В качестве звукопоглощающего материала используются плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5...0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5...10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10...20 МПа.
Корпус 7 вентилятора и внутренняя перфорированная стенка могут быть выполнены из нержавеющей стали или оцинкованного листа толщиной 0,7 мм с полимерным защитно-декоративным покрытием типа "Пурал" толщиной 50 мкм или "Полиэстер" толщиной 25 мкм, или алюминиевого листа толщиной 1,0 мм и толщиной покрытия 25 мкм.
В качестве звукопоглощающего материала используются металлокерамика или композитные материалы со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин: 20...55%.
В качестве звукопоглощающего материала используется элемент из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона, пеноалюминия или камня-ракушечника.
Звукопоглощающий материал может быть выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, например эластомера, полиуретана, или пластиката типа "Агат", "Антивибрит", "Швим", помещенной в оболочку из звукопрозрачного материала, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин: 0,2...3,5 мм (на чертеже не показан).
Малошумный вентилятор работает следующим образом.
Звуковая энергия от лопаток рабочего колеса 4, пройдя через перфорированную стенку, закрепленную на корпусе 7, попадает на слои звукопоглощающего материала. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглощающего материала, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглощающего материала предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой.
Предложенная авторами установка является эффективным способом борьбы с производственными шумами.
1. Малошумный вентилятор, выполненный в виде рамы, на которой в опорах установлен вал, на одном из концов которого расположено рабочее колесо вентилятора, жестко закрепленное валу, причем вал получает вращение через клиноременную передачу от электродвигателя, расположенного на раме, отличающийся тем, что к раме жестко прикреплен каркас из уголков для крепления к нему через упругие прокладки корпуса вентилятора с входным и выходным патрубками, а корпусы опор вала установлены на раме через упругие прокладки, а подшипники вала установлены в корпусах опор посредством упругих втулок, причем в качестве упругих виброизолирующих прокладок могут использоваться прокладки, изготовленные из ковриков типа КВ-1 или КВ-2 или другого виброизолирующего материала, а в качестве упругих втулок могут использоваться втулки из полиуретана или других виброизолирующих эластомеров.
2. Малошумный вентилятор по п.1, отличающийся тем, что корпус вентилятора выполнен из шумопоглощающих полимерных материалов, либо из шумопоглощающих панелей в виде присоединенной к корпусу перфорированной стенки, имеющей перфорацию, а промежуток между корпусом и стенкой заполнен звукопоглощающим материалом, например из минеральной ваты на базальтовой основе типа "Rockwool".
3. Малошумный вентилятор по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала используются плиты на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом.
4. Малошумный вентилятор по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала используются металлокерамика или композитные материалы со степенью пористости, находящейся в диапазоне оптимальных величин 20-55%.
5. Малошумный вентилятор по п.1, отличающийся тем, что в качестве звукопоглощающего материала панелей кожуха используется элемент из жесткого пористого шумопоглощающего материала, например металлопоролона, пеноалюминия или камня-ракушечника.
6. Малошумный вентилятор по п.1, отличающейся тем, что звукопоглощающий материал панелей кожуха выполнен в виде крошки из твердых вибродемпфирующих материалов, причем размер фракций крошки лежит в оптимальном интервале величин 0,2-3,5 мм.
