Вентилятор очистки зерноуборочного комбайна

 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к вентиляторам зерноуборочных комбайнов и семяочистительных машин. Сущность изобретения: вентилятор очистки зерноуборочного комбайна, содержит корпуса 1 и 2 с входными и выходными окнами 9, 10 и 11, 12. В каждом корпусе 1 и 2 имеется рабочее колесо, состоящее из вала 3, лопастей 4 и перегородок 5 и 6 с отверстиями. Причем внутренний край перегородки 5 или 6, расположенной со стороны входного окна 9 или 10, плавно отогнут к одному из этих окон. 2 ил., 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к вентиляторам зерноуборочных комбайнов и семеочистительных машин.

Известен вентилятор к ветрорешетной очистке зерноуборочных комбайнов и семеочистительных машин, содержащий корпус с входными и выходным окном, рабочее колесо, состоящее из вала, лопастей и перегородок с отверстиями, причем перегородки расположены перпендикулярно валу, а отверстия в перегородках выполнены уменьшающимися от входных окон к середине рабочего колеса (авт. св. СССР N 801795, кл А 01 F 12/48; F 04 D 17/16).

Недостатком данного вентилятора является то, что для создания относительно равномерного воздушного потока в выходном окне из-за неудовлетворительной его организации необходимо устанавливать большое количество перегородок на рабочем колесе, что приводит к значительным диссипативным и аэродинамическим потерям энергии воздушного потока, а также к повышенной металлоемкости и трудоемкости изготовления рабочего колеса. Это объясняется тем, что воздушный поток, перемещаясь вдоль рабочего колеса, слабо отклоняется в радиальном направлении и притекает к перегородкам, расположенным перпендикулярно оси колеса под большим углом атаки, что приводит к отражению части потока и значительному вихреобразованию. При таком неорганизованном повороте части воздушного потока из осевого направления к радиальному в межлопастные каналы, вихревая зона расширяется, что значительно снижает эффективность рабочего колеса. Скорость воздушного потока в выходном окне существенно отличается в зонах непосредственно перед перегородками и за ними.

Существенное влияние на перераспределение воздушных потоков по ширине оказывают размеры окон перегородок: чем меньше диаметр окна, тем больше воздушный поток выносится зоной вентилятора до перегородки, но при этом он значительно ослабевает в средней части выходного окна, а общий расход вентилятора уменьшается.

Центробежные вентиляторы сельхозмашин имеют, как правило, ограниченное количество лопастей (4.6 шт.). Общим недостатком таких вентиляторов является то, что у краев выходного окна каждой секции скорость воздушного потока минимальная, а в середине максимальная. Для поднятия скоростей воздушных потоков у краев выходного окна необходимо устанавливать перегородки с диаметрами окон не более 0,5 от наружного диаметра рабочего колеса (соотношение установлено опытным путем). Следующая перегородка для эффективного воздействия на воздушный поток должна иметь диаметр отверстия еще меньше, а так как ширина зоны воздействия перегородки на радиальный поворот воздушного потока не велика из-за неудовлетворительной его организации, то она должна быть установлена недалеко от первой перегородки. Таким образом, для выравнивания воздушного потока по ширине выходного окна потребуется большое число перегородок, что при ограниченных диаметрах их отверстий приведет к существенному снижению эффективности (напора и расхода) вентилятора. При этом остается и такой недостаток как значительная разница скоростей воздушных потоков в выходном окне в зонах перед перегородками и непосредственно за ними.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия и снижение металлоемкости вентилятора за счет создания равномерного воздушного потока в выходном окне.

Поставленная цель достигается тем, что в известном вентиляторе очистки зерноуборочного комбайна, имеющем корпус с выходным и входными окнами, рабочее колесо, состоящее из вала, лопастей и перегородок, в которых имеются отверстия, внутренний край перегородки, расположенной со стороны входного окна, плавно отогнут к этому окну. По крайней мере одна из перегородок выполнена вогнутой со стороны входного окна. Как минимум, на одной из перегородок с одной или двух ее сторон установлены дополнительные лопатки в промежутках между лопастями.

Плавно отогнутый внутренний край перегородки к входному окну обеспечивает организованный поворот воздушного потока из осевого направления к радиальному без срывов и вихреобразований, т.е. с минимальными аэродинамическими потерями.

Вогнутость перегородки со стороны входного окна обеспечивает в соответствующей зоне по ширине вентилятора между перегородкой и входным окном на выходе из кожуха преобразование части статического давления воздушного потока в динамическое, т.е. увеличение скорости. Если скорость воздуха в этой зоне недостаточно возросла, то на вогнутой стороне перегородки в промежутках между лопастями устанавливают дополнительные лопатки, которые активизируют поворот воздушного потока из осевого направления к радиальному при неизменном входном диаметре отверстия перегородки, увеличивая его скорость в зоне выходного окна. За выпуклой стороной перегородки происходит расширение воздушного потока, что обеспечивает в соответствующей зоне выходного окна снижение скорости воздушного потока. При необходимости поднять скорость воздуха на выходе в этой зоне, не изменяя диаметр отверстия перегородки, в промежутках между лопастями устанавливают дополнительные лопатки и на выпуклой стороне перегородки. Результатом суммарного воздействия указанных выше факторов является достижение равномерности воздушного потока в выходном окне, повышение эффективности вентилятора и снижение его материалоемкости.

На фиг.1 изображен вентилятор; на фиг.2 вентилятор в разрезе.

Вентилятор очистки зерноуборочного комбайна имеет корпуса 1 и 2, внутри которых расположено рабочее колесо, состоящее из вала 3, лопастей 4, перегородок 5 и 6. На перегородках 5 и (или) 6 в промежутках между лопастями 4 закреплены дополнительные лопатки 7 и 8, которые могут быть закреплены с одной из сторон перегородок. Внутренние края перегородок 5 и 6 плавно отогнуты к смежным входным окнам, соответственно 9, 10 и 11, 12. На фиг.2 перегородки 5 выполнены вогнутыми к входным окнам 9 и 10 корпусов 1 и 2, а перегородки 6 - плоскими и расположенными перпендикулярно к валу 3. Однако в зависимости от распределения поля скоростей воздушного потока в выходным окне 13 вентилятора для его выравнивания перегородки 6, как и перегородки 5, могут быть выполнены вогнутыми со стороны входных окон 11 и 12, а перегородки 5 плоскими. Между корпусами 1 и 2 установлена разделительная шайба 14 с минимальным центральным отверстием для прохода вала 3. Наружный диаметр шайбы 14 равен диаметру корпусов 1 и 2.

Вентилятор работает следующим образом. При вращении рабочего колеса воздух всасывается в корпуса 1 и 2 через входные окна 9, 10 и 11, 12 и перемещается внутри рабочего колеса, встречая на своем пути перегородки 5 и 6. Часть воздушных потоков по радиусам отбортовки внутреннего края перегородок 5 и 6 направляется в радиальном направлении с помощью лопастей 4 и дополнительных лопаток 7. Часть воздушных потоков проходит внутрь отверстий перегородок 5 и 6, огибает отбортовки по радиусу, где с помощью лопастей 4 и лопаток 8 направляется в выходное окно 13 вентилятора. Оставшаяся часть воздушных потоков перемещается в осерадиальном направлении и выносится лопастями 4 в выходное окно.

Предлагаемая конструкция вентилятора позволяет обеспечить равномерность воздушного потока в выходном окне (исключены зоны всасывания); повысить КПД вентилятора на 10% снизить материалоемкость и трудоемкость рабочего колеса и вентилятора в целом.

Формула изобретения

1. Вентилятор очистки зерноуборочного комбайна, содержащий корпус с входными и выходными окнами, рабочее колесо, состоящее из вала, лопастей и перегородок с отверстиями, отличающийся тем, что внутренний край перегородки, расположенной со стороны входного окна, плавно отогнут к этому окну.

2. Вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что перегородка со стороны входного окна выполнена вогнутой.

3. Вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере на одной из перегородок с одной или двух ее сторон установлены дополнительные лопатки в промежутках между лопастями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2