Рабочее колесо центробежного вентилятора

 

Использование: в вентиляторостроении, в частности в вентиляторах, работающих в условиях повышенной запыленности. Сущность изобретения: рабочее колесо центробежного вентилятора содержит установленные между несущим и покрывным дисками лопатки, каждая из которых имеет профильную часть и предкрылок, образующий с ней полость и щели, а в дисках 1, 2 имеются сквозные отверстия 8, сообщенные с полостью, которая имеет форму двух усеченных конусов 9 и 10, сопряженных меньшими основаниями, на боковых поверхностях которых выполнены винтовые канавки 11. 5 ил.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к вентиляторам, работающим в условиях повышенной запыленности.

Известна лопатка центробежного вентилятора, содержащая устройство обтекания ее потоком в виде полого предкрылка с перфорацией на рабочей поверхности и выходом на нерабочую поверхность в виде конфузорного канала.

Центробежный вентилятор, содержащий рабочее колесо с указанными лопатками, характеризуется низкой надежностью при работе в условиях запыленности вследствие заштыбовки перфорации рабочей поверхности предкрылка.

Наиболее близким к заявленному устройству является рабочее колесо центробежного вентилятора, содержащее установленные между несущим и покрывным дисками лопатки, каждая из которых имеет профильную часть и полый предкрылок, образующий с ней полость и щели, в зонах которых установлены завихрители.

При работе в условиях повышенной запыленности и влажности поток рабочего тела поступает через отверстия в несущем и покрывном дисках в полость предкрылка и совершает поворот из аксиального направления в радиальное. При этом частицы пыли и влаги конденсируются на стенках полости, скапливаются и цементируются, т. е. происходит заштыбовка полости, вследствие чего возникает дисбаланс рабочего колеса, его вибрация, биение и разрушение.

Целью изобретения является повышение долговечности рабочего колеса центробежного вентилятора путем предотвращения дисбаланса, возникающего вследствие оседания пыли в области предкрылка при работе вентилятора в условиях повышенной запыленности.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем колесе центробежного вентилятора, содержащем установленные между несущим и покрывным дисками лопатки, каждая из которых имеет профильную часть и полый предкрылок, образующий с ней полость и щели, упомянутая полость имеет форму двух усеченных конусов, сопряженных меньшими основаниями, на боковых поверхностях которых выполнены винтовые канавки.

Предложенная конструкция предкрылка обеспечивает закрутку потока в винтовых канавках и выброс частиц пыли и влаги из полости предкрылка, что исключает образование конденсата, оседание пыли и, как результат, устраняет возникновение дисбаланса рабочего колеса по этой причине. Одновременно закрученный поток воздуха, выходя из полости на рабочую поверхность лопатки, устраняет возникновение отрывного вихреобразования. Таким образом, выполнение рабочего колеса с лопатками, полости предкрылков которых имеют форму двух усеченных конусов, сопряженных меньшими основаниями, на боковых поверхностях которых выполнены винтовые канавки, увеличивает его долговечность при работе в условиях повышенной запыленности и влажности.

Сопоставительный анализ предложенного и аналогичных устройств показал, что признаки, отличающие заявленное устройство от прототипа, в известных решениях не обнаружены. Следовательно, предложенное решение соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показано продольное сечение центробежного вентилятора; на фиг. 2 - поперечное сечение вентилятора; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - лопатка в изометрии.

Рабочее колесо центробежного вентилятора содержит установленные между несущим 1 и покрывным 2 дисками лопатки 3, каждая из которых имеет профильную часть 4 и полый предкрылок 5, образующий с ней полость 6 и щель 7. Полость 6 опирается на отверстия 8 в дисках 1 и 2 и имеет форму двух усеченных конусов 9 и 10 с основаниями d и d₁, на поверхности которых выполнены винтовые канавки 11 с глубиной профиля h. Направление закрутки потока в канавках 11 соответствует поджатию его к поверхности лопатки 3.

Рабочее колесо центробежного вентилятора работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса некоторое количество основного потока рабочего тела, содержащее угольную пыль и влагу, под действием разности давления поступает через отверстия 8 в несущем 1 и покрывном 2 дисках в полость канавок 11. Поток, двигаясь по винтовой поверхности канавок 11 от дисков 1 и 2 к центру, закручивается и порциями, определяемыми глубиной профиля канавок 11, через щель 7 поступает на поверхность лопаток 3, устраняя отрывное вихреобразование. Пыль и влага под действием центробежных сил от вращения потока в винтовых канавках 11 выносится на периферию канавок и в тангенциальном направлении выбрасывается через щель 7, исключая заштыбовку полости предкрылка, тем самым устраняя дисбаланс, что увеличивает долговечность рабочего колеса центробежного вентилятора при работе в условиях повышенной запыленности и влажности.

Таким образом, предложенное исполнение рабочего колеса центробежного вентилятора при сохранении эффективного управления обтеканием лопаток устраняет оседание пыли и заштыбовку полости предкрылка и, как следствие, возникновение дисбаланса рабочего колеса, способствуя тем самым увеличению долговечности рабочего колеса при работе в условиях повышенной запыленности и влажности.

Формула изобретения

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА, содержащее установленные между несущим и покрывным дисками лопатки, каждая из которых имеет профильную часть и полый предкрылок, образующий с ней полость и щель со стороны стенки, а в дисках выполнены сквозные отверстия, сообщенные с полостью, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности путем уменьшения дисбаланса и оседания пыли в полости, последняя имеет форму двух усеченных конусов, сопряженных меньшими основаниями, на боковых поверхностях которых выполнены винтовые канавки.

РИСУНКИ

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