Рабочее колесо центробежного вентилятора

 

Изобретение относится к турбомэшиностроению . Цель изобретения - расширение диапазона рабочих режимов вентилятора в сторону малых расходов. В центробежном рабочем колесе, содержащем основные, радиально оканчивающиеся лопатки 1 и установленные между ними укороченные дополнительные лопатки 2, выходные кромки 3 которых расположены на одном диаметре с выходными кромками 4 основных лопаток 1, длина 1Д дополнительных лопаток 2 составляет 0.3-0,5 длины 1о основных лопаток . Угол $ выхода дополнительных лопаток 2 на 3-10° больше угла fa выхода основных лопаток 1, а выходные кромки 3 дополнительных лопаток 2 расположены на расстоянии 0,2-0,3 шага t решетки от основных лопаток 1 против направления вращения . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИС ТИЧЕ С К ИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Г 04 О 29/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О

Сд

С0 ()с

Ю. (21) 4785054/06 (22) 22,01.90 (46) 07,01.92. Бюл. М 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики им, М,М.Федорова (72) Т.К.Максудова и Г.А.Бабак (53) 621.635 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1288368, кл. F 04 О 29/28, 1984. (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО

ВЕНТИЛЯТОРА (57) Изобретение относится к турбомашиностроению. Цель изобретения — расширение диапазона рабочих режимов вентилятора в сторону малых расходов. В центробежном. Ю „„1703862 А1 рабочем колесе, содержащем основные, радиально оканчивающиеся лопатки 1 и установленные между ними укороченные дополнительные лопатки 2, выходные кромки 3 которых расположены нэ одном диаметре с выходными кромками 4 основных лопаток 1, длина 1д дополнительных лопаток

2 составляет 0,3-0,5 длины 1 основных лопаток. Угол ф выхода дополнительных лопаток 2 на 3-10 больше угла Д выхода основных лопаток 1, а выходные кромки 3 дополнительных лопаток 2 расположены на расстоянии 0,2-0,3 шага t решетки от основных лопаток 1 против направления вращения, 3 ил.

1703862

Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к рабочим колесам центробежных вентиляторов.

Известен центробежный вентилятор, содержащий рабочее колесо с радиально оканчивающимися лопатками, образующими диффузорные каналы.

Недостатком этогс вентилятора является наличие разрыва характеристики давления Рч(ф на режимах малых подач, приводящего к неустойчивой и неоднозначной работе вентилятора на вентиляционную сеть. Поэтому часть аэродинамической характеристики вентилятора исключается иэ рабочей области.

Известно рабочее колесо центробежного вентилятора, содержащее основные и дополнительные укороченные лопатки, выходные участки которых отогнуты вперед и имеют угол выхода 152-159О, равный углу выхода основных лопаток, а выходные кромки расположены на наружном диаметре основных лопаток.

Такие дополнительные лопатки не устраняют разрывы характеристик давления вентилятора.

Цель изобретения — устранение разрыва характеристики давления вентилятора с радиально оканчивающимися лопатками на подачах, меньших оптимальной.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном рабочем колесе, содержащим основные радиально оканчивающиеся лопатки и установленные между ними укороченные дополнительные лопатки, выходные кромки которых расположены на одном диаметре с выходными кромками основных лопаток, длина дополнительных лопаток составляет 0,3-0,5 длины основных лопаток, угол выхода дополнительных лопаток на 310 больае угла выхода основных лопаток, а выходные кромки дополнительных лопаток расположены на расстоянии 0,2-0,3 шага решеток от основных лопаток против направления вращения.

На фиг.1 изображено рабочее колесо центробежного вентилятора в радиальной плоскости; на фиг.2 — то же, в меридиональиоФ плоскости; на фиг.3 — характеристики давления вентилятора при различных длинея дополнительных лопаток; 1 — Iд - 0,2; 2— — 1я - О,Зо, а также 3 — беэ дополнительных лопаток.

Рабочее колесо центробежного вентилятора содержит основные лопатки 1 и дополнительные укороченные лопатки 2, выходные кромки 3 которых находятся на одном диаметре с концами 4 основных лопаток 1. Укороченные дополнительные лопатки 2 имеют длину Iд, равную 0,3-0,5

55 длины lu основных лопаток 1. и установлены под углом /33 на 3-10 большим угла установки Pz основных лопаток, а выходные кромки 3 дополнительных лопаток 2 расположены на расстоянии 0,2-0,3 шага t от тыльной стороны 5 основных лопаток 1.

При вращении рабочего колеса поток воздуха поступает в межлопаточные каналы, образованные основными лопатками 1, а затем проходит через межлопаточные каналы, образованные основными лопатками

1 и укороченными дополнительными лопатками 2, и выходит из рабочего колеса.

При уменьшении подачи уменьшается

yukon входа потока j3> и соответственно увеличивается угол атаки a = P> — P> (где Р< !угол входа лопатки). При большом угле атаки поток отрывается от тыльной стороны основной лопатки. Из-за этого отрыва ширина активного потока уменьшается до b <Ь, а величина относительной скорости потока увеличивается до W = О/bh, где С! — подача;

Ь вЂ” ширина рабочего колеса. Отрыв потока от тыльной стороны лопатки приводит к уменьшению угла выхода потока ф и к увеI личению относительной скорости потока W; что значительно снижает величину скорости закручивания потока Czu до величины Czu в соответствии с уравнением Эйлера

Рт - p 02C2U уменьшается теоретическое давление вентилятора. В связи с этим скачкообразно уменьшаются давление и потребляемая мощность, что на характеристике вентилятора характеризуется разрывом.

Предлагаемые укороченные дополнительные лопатки значительно изменяют кинематику потока на малых подачах, уменьшая область отрывного течения. 8 связи с этим уменьшается относительная скорость потока и увеличивается скорость закручивания. Разрыв характеристик полностью устраняется при длине дополнительных лопаток Iд. равной 0,3-0,5 длины 10 основных лопаток, угле установки, на 3-10 большем угла установки основных лопаток, и расположении выходных кромок дополнительных лопаток на расстоянии (0,2 — 0,3) шага решетки от основных лопаток против направления вращения, Устранение разрыва характеристик давления расширяет область устойчивой однозначной работы вентилятора, что дает большой экономический эффект.

Формула изобретения

Рабочее колесо центробежного вентилятора. содержащее основные. радиально оканчивающиеся лопатки и установленные между ними укороченные дополнительные

1703962.> ьь

Составитель Т.Мазо

Техред М.Моргентал Корректор В,Гирняк

Редактор А.Мотыль

Заказ 49 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лопатки, выходные кромки ксгорых расположен на одном диаметре с выходными кромками основных лопаток, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих режимов вентилятора в сторону малых расходов, длина дополнительных лопаток составляет 0,3-0.5 длины основных

os

®

Q5

04 аз

02

01 лопаток, yron выхода дополнительных лопаток на 3-10 больше угла выхода основных лопаток, а выходные кромки дополнительнык лопаток расположены от основных ло5 паток против направления вращения на расстоянии, равном 0.2-0,3 шага основных

hOllBTOK,