Безлопастной вентилятор
Под катом, короткая история реализации создания безлопастного вентилятора, с лихими поворотами и закрученным сюжетом.
Модель нашел на thingiverse. Их там довольно много.
Что же это за безлопастной вентилятор и с чем его едят? Принцип действия хорошо видно на картинке ниже.
На самом деле вентилятор в конструкции есть, и он расположен в корпусе. Захватывая воздух снизу он его гонит вверх в круглый (или овальный) раструб, где равномерно и однонаправленно выходит. При этом происходит эффект эжекции — воздух из вентилятора создает область пониженного давления, что вызывает подсос в нее и унос воздуха. Получается своеобразный насос, далекий родственник вакуумного водоструйного.
Напечатал детали.
Параллельно собирал компоненты: блок питания, регулятор оборотов, кулер и гайки.
В качестве утяжелителей выступают четыре гайки М10
Крепим на сопли в днище стойки.
З.Ы. Для справки. «Сопли» сленговое название самодельного клея, изготавливаемого из ABS пластика ( различные сопутствующие отходы и брак печати). Представляяет собой смесь полимера с растворителями ( ацетон, этилацетат и др.) В зависимости от консистенции имеет различное прменение, от клея, до мастики.
Регулятор оборотов:
Параметры:
Входное напряжение питания: 1,8-15 В постоянного тока
Максимальная выходная мощность: 30 Вт
Максимальный непрерывный выходной ток: 2А
Рабочий цикл регулируется: 0%-100%
Размеры: 32*32*15 мм
Вентилятор:
Параметры:
Размер: 40 мм (L) x 40 мм (Ш) х 13 мм (В)
Материал: ABS
Разъем: 2 контактный
Номинальное напряжение: 12 В DC
Блок питания
Подключаем. Проверяем. Все работает.
Монтируем на ABS клей (ака сопли) вентилятор в корпусе.
И монтируем регулятор оборотов там же.
Регулятор то помещается, но толщина стенки корпуса не позволяет накрутить прижимную гайку. Призываем форедом.
Так лучше.
Дальнейшая предварительная сборка и испытания, показали, что такое сочетание компонентов не жизнеспособно. Кулер, даже на полных оборотах, не был способен внятно прогнать хоть сколько-нибудь воздуха. Полный крах.
Или нет?
Разозлившись, заказываю кулер мощнее. Очень мощнее — сдвоенный.
Испытания показали, что на полных оборотах он начинает взлетать.
Ну что ж, отлично, просто супер. Но есть одно, НО — кулер не влезет в отведенный ему закуток.
Призываем форедом еще раз.
В борьбе за миллиметры, вырезаем перемычку в воздуховоде.
Далее собираем корпус. Автор предусмотрел отверстия в корпусе для точной установки раструба.
Щели замазываются ABS клеем.
В итоге вентилятор поместился, но съел все пространство для регулятора.
В общем, мат и ABS клей творят чудеса.
В сборе. Мыть не стал — слишком тонкий корпус.
Включаем. Проверяем.
Ну а как же пресловутый эффект эжекции? Да вот он.
Казалось бы, УРА! После долгих мучений безлопастной вентилятор готов! Им можно пользоваться и хвастаться. Но нет. Сабж очень шумный. И если на малых оборотах шум противен, но терпим, то на больших возле него нельзя разговаривать. Плюс, если ни во что не уперт, то начинает взлетать со стола. Хотя действительно поток воздуха довольно приличный. Такие дела)
Спасибо за внимание!
Всех с наступающим Новым Годом!
Модель нашел на thingiverse. Их там довольно много.
Что же это за безлопастной вентилятор и с чем его едят? Принцип действия хорошо видно на картинке ниже.
На самом деле вентилятор в конструкции есть, и он расположен в корпусе. Захватывая воздух снизу он его гонит вверх в круглый (или овальный) раструб, где равномерно и однонаправленно выходит. При этом происходит эффект эжекции — воздух из вентилятора создает область пониженного давления, что вызывает подсос в нее и унос воздуха. Получается своеобразный насос, далекий родственник вакуумного водоструйного.
Напечатал детали.
Параллельно собирал компоненты: блок питания, регулятор оборотов, кулер и гайки.
В качестве утяжелителей выступают четыре гайки М10
Крепим на сопли в днище стойки.
З.Ы. Для справки. «Сопли» сленговое название самодельного клея, изготавливаемого из ABS пластика ( различные сопутствующие отходы и брак печати). Представляяет собой смесь полимера с растворителями ( ацетон, этилацетат и др.) В зависимости от консистенции имеет различное прменение, от клея, до мастики.
Регулятор оборотов:
Параметры:
Входное напряжение питания: 1,8-15 В постоянного тока
Максимальная выходная мощность: 30 Вт
Максимальный непрерывный выходной ток: 2А
Рабочий цикл регулируется: 0%-100%
Размеры: 32*32*15 мм
Вентилятор:
Параметры:
Размер: 40 мм (L) x 40 мм (Ш) х 13 мм (В)
Материал: ABS
Разъем: 2 контактный
Номинальное напряжение: 12 В DC
Блок питания
Подключаем. Проверяем. Все работает.
Монтируем на ABS клей (ака сопли) вентилятор в корпусе.
И монтируем регулятор оборотов там же.
Регулятор то помещается, но толщина стенки корпуса не позволяет накрутить прижимную гайку. Призываем форедом.
Так лучше.
Дальнейшая предварительная сборка и испытания, показали, что такое сочетание компонентов не жизнеспособно. Кулер, даже на полных оборотах, не был способен внятно прогнать хоть сколько-нибудь воздуха. Полный крах.
Или нет?
Разозлившись, заказываю кулер мощнее. Очень мощнее — сдвоенный.
Испытания показали, что на полных оборотах он начинает взлетать.
Ну что ж, отлично, просто супер. Но есть одно, НО — кулер не влезет в отведенный ему закуток.
Призываем форедом еще раз.
В борьбе за миллиметры, вырезаем перемычку в воздуховоде.
Далее собираем корпус. Автор предусмотрел отверстия в корпусе для точной установки раструба.
Щели замазываются ABS клеем.
В итоге вентилятор поместился, но съел все пространство для регулятора.
В общем, мат и ABS клей творят чудеса.
В сборе. Мыть не стал — слишком тонкий корпус.
Включаем. Проверяем.
Ну а как же пресловутый эффект эжекции? Да вот он.
Казалось бы, УРА! После долгих мучений безлопастной вентилятор готов! Им можно пользоваться и хвастаться. Но нет. Сабж очень шумный. И если на малых оборотах шум противен, но терпим, то на больших возле него нельзя разговаривать. Плюс, если ни во что не уперт, то начинает взлетать со стола. Хотя действительно поток воздуха довольно приличный. Такие дела)
Спасибо за внимание!
Всех с наступающим Новым Годом!
Самые обсуждаемые обзоры
| +103 |
4121
236
|
| +173 |
5900
153
|
| +45 |
2161
75
|
| +37 |
2090
44
|
«Дурная голова рукам покоя не дает»
Вначале бездумно взят 40мм вентилятор с никакой производительностью, потом спаренный «дельтообразный»
вентиляторвоздушный насос, применяемый в серверных БП и шумящий, как вертолет.Знаете, есть такая профессия — инженер-конструктор, ей в институтах учатся.
Но и без них (институтов) понятно, что вначале нужно составить техзадание с результирующими параметрами изделия, а потом изучить и проанализировать параметры доступных комплектующих и применяемых готовых узлов. Сложить это все в уму, потом на бумаге. И только после всего этого приступать к
рукожопствуизготовлению.Кстати, если прикупить еще парочку таких спаренных «сороковок» и соединить их последовательно в единую воздуходувку, то ей можно будет накачивать спальные матрацы и прочую аэромебель. По тому же принципу, многоступенчатых вентиляторов работают компрессоры турбореактивных двигателей самолетов и вертолетов.
(Кстати, выбора не «кулера», а именно вентилятора! Кулер (холодильник, устройство охлаждения) — устройство, в состав которого входит вентилятор)
Пол Ютуба самоделок типа «Как из говна и палок сделать говно на палке».
Оценив паспортную производительность (компьютерных) 40-50мм 12в вентиляторов становится понятно, что ничего хорошего от них ожидать не приходится, все, что мало-мальски начинает дуть и может использоваться в этом качестве, начинается с размеров 70-80мм, все, что меньше, это просто мешалки для воздуха.
А чтобы было тихо и хоть как-то работало, конструкцию надо масштабировать под размер хотябы 92мм вертушек, а лучше 120-140. А еще лучше эффективнее будет просто взять 120-ку и поставить ее на ножки, морду летом обдувать сойдет.
Между крыльчаткой и обечайками вентиляторов по диаметру вклеить кольца (от/из пластиковых бутылок) для уменьшения зазора, сточить корпус со стороны крыльчатки до минимального зазора до плоскости лопастей крыльчатки и установить между вентиляторами диафрагмы с отверстиями на 1,5-2см меньше диаметра самой крыльчатки. Это переведет работу вентилятора в режим насоса и практически устранит обратный выброс воздуха из зазора корпуса и крыльчатки — в обычной конструкции велика центробежная составляющая.
И именно подобная работа и будет DIY — продуманная и грамотная доработка имеющегося девайса, улучшение его качества и использование если и не совсем по назначению, но на все 100% улучшенных параметров.
Но для этого нужно вначале разобраться в вопросе, а главное, понимать что ты делаешь и что хочешь получить в результате.
К сожалению, большинство идет по пути «Слепил_хрень_Снял_видео_Выложил_в_инет»
В итоге что имеем? Без справочных данных по вентиляторам и сложных рассчетов всё это превращается в лотерею и получается проще сделать и посмотреть на результат, благо финансово ошибка стоит не так много, это не многомиллионное оборудование.
P.S. На вентиляторы нормальных производителей существуют даташиты (datasheet) в которых приведены интересующие Вас параметры. Если нет на конкретный, то можно с приближением рассмотреть имеющийся на аналогичный по конструкции, оборотам и и мощности вентилятор.
Кто больше отклонит лист, тот и победист.
В моем способе проверяется при одинаковом расстоянии и одинаковой площади.
Что с ним будет приблизительно — я указал, почему — примерно объяснил. Почему ваш способ не совсем подходит, вроде бы должно быть понятно… Ну, мне не нужно пытаться строить «вечный двигатель», например. Иногда достаточно и теории;)
В аэро и гидродинамике есть такое устройство, как сопло и есть разделение на ламинарные и вихревые потоки со всеми вытекающими.
При одинаковой производительности подачи воздуха выиграет «безкорпусной» вентилятор — в отличие от обычного открытого вентилятора он создает ламинарный поток, при этом эжекция внешнего воздуха добавит суммарной производительности. Открытый (отдельный) вентилятор обладает сильновыраженным центробежным эффектом, поток воздуха на его выходе расходится воронкой и вращается, что достаточно сильно ослабляет давление/поток с увеличением расстояния. Можно собрать систему с импеллером — поместить вентилятор во внешнюю направляющую трубу со спрямляющим аппаратом (неподвижными лопастями) для «выпрямления потока» и тогда результаты будут практически идентичные.
Энергия потока не может быть больше условной единицы, соответственно снижая его скорость, мы увеличиваем его массу. Ну, так во всяком случае старик Бернулли считает))
Добавим сюда чутка турбулентностей, зная что в общем случае они зависят от скорости потока, делаем простой вывод — да,
потокэффективность «вентилятора с устройством» будет выше.Старик Бернулли хорошо работает в трубах. Для открытых элементов типа внешних вентиляторов какбэ нет ;)
upd идея с листом бумаги не так и плоха. Только лист надо взять побольше, и не слишком далеко от вентилятора ставить.
Ни в каком, это уже малозначащие детали. Если есть падение давления с ускорением потока через узкую щель — значит есть и эжекция с подсосом воздуха. Остальное — малозначащие детали общего КПД.
$399.99
Единственный плюс этих «безлопастных» вентиляторов — это отсутствие вращающихся частей в прямом доступе, ИМХО, актуально при наличии рядом малых детей и домашних питомцев.
А все остальное, и цена, в частности — голимые понты!
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D1%8B Самый известный представитель — вы не поверите, ацетон.
Ууу… Я не настолько стар) — только-только начал паяло трогать и курочить ножницами всякий непонятный прикольный хлам с радиодетальками :) За что получил нагоняев))) Из всей радиоуправляемой помню только какой-то набор для моделистов с командоапартом на моторчике))))
Полистирол кстати неплохо гексан растворяет, вот на АБС не пробовал как-то.
Очень полезная смесь) Очень жидким можно красоту наводить, обычной консистенцией клеить, а густой использовать как мастику.
******
А, въехал, креозоновский пластик Вы обозревали. Вот в обзор пластика бы и запихали поделку, было бы к месту, я считаю. Это только моё мнение и оно может не совпадать с мнением окружающих.
с его помощью делают кофе без кофеина…
Как на меня, этилацетат не сильно приятно пахнет, но намного лучше ацетона.
А в водорослях никотин, есть?
никотина там нет, хотя если конечно спрыснуть высушенные раствором никотина — то он там появится.
Из дешевого табака удаляют все -включая никотин и тд.
А потом табачным рассолом (который содержит никотин, кучу ароматизаторов и +половину таблицы Менделеева) пропитывают «эту бумагу». Эта технология используется как для дешевых так и для дорогих сигарет… Думаю такой «табак» можно не только из водорослей делать но и из бумаги…
И это одна из причин почему сейчас народ все чаще начинает сам выращивать табак!
Вот в этом видео об этом подробно:
ЗЫ: На канале автора видео полно инфы по выращиванию табака.
шум они конечно создают значительный и если в корпусе сервака, ещё не так слышно, то на столе…
Т.е ворой должен быть мощнее. И в идеале немного отстоять от первого, чтобы поток успел хоть немного стать однородным.
Но вот орать — будут.
Первый кулер создаёт расскрутку для второго, из-за чего второй кулер выходит на превышение оборотов выше проектных и ещё второй создаёт разрежение для первого и тот тоже повышает свои обороты выше обычного. От этого — ОР.
При попытке исправить, завис роутер (не надо было этого делать...).
Пришлось его ВЫКЛ-ВКЛ.
Это я балуюсь :), не хмурьтесь…
Для этого вентилятора (как и для любого эжектора) нужен вентилятор, создающий давление, а не просто поток. А обычные кулеры дают только поток с мизерным давлением.
Ну и к тому же я сомневаюсь насчет «приличного» давления. Для давления вентиляторы имеют другую конструкцию, например центробежную (т.н. «улитки»). Поднимает он себя не за счет давления, а за счет скорости потока :)
Это называется «производительность вентилятора» увеличить. Ну, более мощный поставить, а не вот это вот всё))
Для такого устройства желательно использовать радиальный тип вентилятора, наподобии улитки.
В оригинальном устройстве используется лопастной
вентиляторкомпрессор aka «турбинка», тьху… Прокачанная разновидность осевого вентилятора, кароч.Впрочем, поборникам «давления» я советую попытаться построить аналог, взяв за источник подачи воздуха обычный автомобильный компрессор — вот уж где давления-то…
Вторая правда — в том, что закон Бернулли — частный случай общеизвестных, казалось бы, формул кинетической и потенциальной энергии, знакомых каждому пятикласснику. Образованному человеку достаточно просто глянуть на них, чтобы увидеть крайне подозрительную похожесть на…
Ну и третье последнее — додумки касаемо «открытого воздуха». Вопрос «является ли оригинальный безлопастный вентилятор „воздухооткрытым“ понимаю что для вас сложен. Но нагуглить „подъёмную силу крыла самолёта“ и какое отношение к ней имеет старик Бернулли я думаю что вы сможете. Удачи в постижении наук, хехе…
то есть нам нужно не только это ваше «давление», да?;)
И даже центробежный вентилятор посоветовали — эту вашу «улитку» — хотя в оригинальной модели она отсутствует.
А там дальше сами уж, мне надоело…
Производительность вентилятора очень слабо связана с максимальным давлением, которое он способен создать.
Более того, это далеко не всегда их основная задача. Вот какой прок вам от «давления» на выходе из внутреннего блока сплит-системы? Они всего лишь технологичнее и компактнее «по умолчанию».
И то «давление», которое вы имеете в виду — дополнительное давление сжатого газа — оно для образования эффекта вовсе необязательно. Эффект эжекции наблюдается и в жидкости — а вода, например, практически несжимаема.
Потом, потребляемая мощность оригинального вентилятора Дайсон — те же 40 ватт. Прикиньте, сколько он там «надавить» сможет…
Оно обязательно для повышения скорости потока за соплом, которая как раз обязательна для эжекции.
А сжимаемость тут каким боком?
Вполне достаточная мощность.
Вы оба даже в терминологии путаетесь, разделяя улитку и радиальный вентилятор.
Крч, читайте теорию расчёта воздуховодов, господа.
Можно
+ сделать широкое основание для тихого кулера 12 на 12 (вертикально или горизонтально) и повышения устойчивости.
+ можно от кулера сделать плавное сужение для ламинарного потока
+ продумать выход для возможного снижения шума — плавно + равномерный выход через все отверствия
+ убрать с потока воздуха регулятор — это доп шум и сопротивление
+ на входе или выходе поставить сеточку для сбора пыли + снижения шума за счет мощности потока (если будет избыток!)
В вашем случае Вы еще и платой с ШИМ закрыли забор воздуха.
Вентилятору как конструкции очень тяжело создавать давление, полагаю тут уместнее турбина.
Либо надо сильно увеличивать конструкцию(брать другую модель на Тинге) под 80-120мм и соответственно в раструбе шире канал — для минимизации сопротивления воздуху.
Ну, а так доказали работу концепта от Теслы, что тоже хорошо. И что лично для меня важнее — на Вашем опыте повторять под такой мелки ветродуй не буду.
Если склероз не изменяетещё есть тонкость: обороты двух аксиальных последовательно соединенных кулеров должны немного различаться, второй — чуть быстрее.Не изменяет)
А ШИМ не сильно перекрывает, на фото мб не очень видно, он под углом прикреплен.
И будете делать — напишите, очень интересно!
И еще, повторюсь, старайтесь все воздуховоды делать гладкими для уменьшения турбулентности и достижения ламинарных потоков. Я этого не реализовал только в силу разных причин,
Да я уже даже накидал грубую модель, но что-то FlowSimulation не хочет после переустановки Солида запускаться, а разбираться в чем дело у меня пока времени нет :)
Вот с этим BLDC
но почти бесшумности достиг таким макаром
П-образную скобу сделал из двух Г-образных ключей, соединив обрезком дюралевой трубки, от телескопической антенны нужного диаметра. Шурупчики в корпусе вентилятора выступают упором, до которого вставляется скоба,
эта скоба служит упором, чтобы вентилятор не падал от потока воздуха при работе,
ну и силиконом зафиксировал гнездо для блока питания, конструкция получилась разборная)
у меня сейчас есть такой очиститель воздуха, который очень прилично дует только за счет статики, без единого вентилятора, без малейшего шума, но ощущается запах озона.
тема то поинтереснее эжекции…
Читал ранее про вентилятор на основе электростатики, думал, что о таком и пойдёт речь, а не о хитром воющем и летающем колхозе =)
Пардон, автор, респект твоему труду!
Электростатический ионный вентилятор кажется гораздо более интересным, но, вероятно, и более сложным.
У меня пока ещё низкие скиллы по электростатике)
ЗЫ. Разбирать еще одну микроволновку не стану :)
по идее китайские копеечные трансформаторы для электрошокеров, и высоковольтный диод\мост стоят копейки.
https://aliexpress.com/item/item/12V-2-Pin-40mm-Computer-Cooler-Small-Cooling-Fan-PC-Black-F-Heat-sink-Futural-Digital/32825734453.html
Серверный
https://aliexpress.com/item/item/4056-R40W12BS5AC-65-12V-0-80A-4cm-For-SUPERMICRO-FAN-0086L4-Cooling-Fan/32812733896.html
Доделать модель и перенести регулятор в подставку? Повернуть на 90 градусов плату? убрать регулятор нафиг заменив резисторами и переключателем?
И с такими масштабным переделками и учитывая существующие недостатки проще новый спроектировать
Весь смех именно в том вопросе, а не в обманке с «эжекцией» от банального вентилятора :)))
не только с пластиком — все виды работ, но не в больших количествах
«сопли» в наших кругах 3д-печатников зовутся абс-соком… «мыть», если я правильно понял — это «баня»)