Как сделать вентилятор своими руками: принцип работы и сборка настольного прибора без лопастей

Как сделать вентилятор своими руками: принцип работы и сборка настольного прибора без лопастей

Вентиляторы без лопастей выдувают поток воздуха через кольцо, стоящее на подставке. Dyson – компания, создавшая вентилятор без лопастей и без шума. Однако, сам термин «безлопастной» вводит всех в заблуждение, на самом деле лопасти у них все же есть. Маленький вентилятор установлен в подставке и проталкивает воздух через тонкое кольцо — таков принцип работы безлопастного вентилятора.

Я собираюсь собрать своими руками упрощенную версию оригинала. Работать, конечно, будет не так эффективно, но и цена в разы меньше. А еще маленький вентилятор можно взять с собой куда угодно.

Детали напечатаны на принтере Monoprice Maker Ultimate из ПЛА пластика, диаметр сопла 0,4 мм, на подогреваемой платформе.

Конструкция и принцип действия

В 2009 году Дж. Дайсон представил миру собственную разработку вентилятора. Особенность конструкции заключалась в отсутствии лопастей, что, тем не менее, не мешало устройству создавать устойчивый воздушный поток. Причем, объем воздуха на выходе превышал на один-два порядка, поступающий на турбину. Думаете магия? Нет, все значительно серьезней – аэродинамика.

Все дело в профиле кольца, ему придана специальная форма.

Профиль кольца безлопастного вентилятора

Благодаря этому выходящий из отверстий воздух фокусируется таким образом, чтобы перед кольцом образовалась зона низкого давления (выделена красным овалом на рис. 3).

Рис. 3. Аэродинамическое моделирование работы Воздушного Умножителя Дайсона

Поскольку такая область спереди и по бокам окружена повышенным давлением, воздух втягивается с тыльной стороны кольца, образуя устойчивый направленный поток.

Заметим, что на составление математической модели профиля, позволяющего добиться максимального эффекта и доработку технологии, у Дайсона ушло около четырех лет. Большинство китайских аналогов его устройства не могут выдать даже половинной мощности оригинального аппарата. Изобретатель запатентовал конструкцию, в частности, профиль кольца и строение турбины, нагнетающей воздух, поэтому для изготовления полноценных копий необходимо приобрести у автора права на производство.

Как работает вентилятор?

Поскольку чертеж устройства находится под защитой авторских прав, расскажем о работе вентилятора, опираясь на рисунки, используемые в рекламе этого продукта.

Как устроен безлопастной вентилятор

Пояснение к рисунку:

• А – отверстия для поступления воздуха к турбине.
• В – двигатель турбины.
• С – воздушные потоки внутри кольца.
• D – кольцо.

При включении турбина начинает нагнетать воздух внутрь кольца, откуда выходит под давлением в небольшую щель (А на рис. 5) или маленькие сопла.

Рис. 5. А — Щель для выхода воздуха; B – двигатель для вращения кольца

Некоторые модели (например, Flextron FB1009, KITFORT KT-401, HJ-007, Bork) имеют встроенный двигатель (В рис. 5), позволяющий менять направление кольца, а, следовательно, и воздушного потока. Часть производителей предусмотрела возможность установки в конструкцию специального аэрозоля, в результате Аirmultiplier Dyson (именно так назвал свое детище Дайсон) дополнительно выступает в роли освежителя воздуха (часть модельного ряда Kitfort, Supra,Renova, Vesson).

Встречаются безлопастные вентиляторы с охлаждением и нагревом воздуха, такие бытовые приборы вполне можно отнести к разряду полноценной климатической техники.

Оригинальные устройства выпускаются с силовой установкой (турбиной) мощностью 25 или 40 Вт. У китайских аналогов этот параметр может варьироваться в широком диапазоне. Такой небольшой мощности вполне достаточно для того, чтобы через кольцо проходило до 500 литров воздуха в секунду (опять же, это значение касается оригинальных изделий).

Жнец пальцев 2.

Гутен абенд друзья. Путешествуя по всяким развалинам и забросам, наткнулся на сломанную бакелитовую (в простонародии полиоксибензилметиленгликольангидрид) лампу древних лет. Был ещё и вентилятор советский у меня, только лопасти и движок. Все это дело почистил и покрасил. Разрешите представить результат скрещивания. К лету готов!)

P.S. сильно уж не минусуйте, знаю что для истинных эстетов гоу.но полное. Если честно, я даже не ожидал такой мощи, дует капитально.

Шаг 8: Файлы чертежей

Выше даны мои чертежи деталей. При переводе файлов в .stl-формат у меня сбились настройки масштабирования, из-за чего размеры деталей сильно уменьшились. У вас, скорее всего, будет автомасштабирование и все размеры сохранятся. Сравните их с чертежами.

Учитывайте мои замечания по улучшению модели. Я планирую переделать основание с учетом своих заметок.
Сразу извиняюсь за названия файлов, первые части были мной забракованы и удалены, а переименовать остальные я просто забыл. Прошу не забывать, что это не профессиональная модель, а уменьшенная версия.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.