Диаметральный вентилятор для работы в разветвленной нагнетательной сети

 

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть применено в разветвленных нагнетательных системах вентиляции и установках пневматического транспортирования сыпучих зернистых материалов. Диаметральный вентилятор для работы в разветвленной нагнетательной сети содержит спиральный корпус (СК) с входным окном (ВО), отделенный от него смежной стенкой выходной патрубок (ВП) и рабочее колесо (РК) с криволинейными, загнутыми вперед лопатками. СК и ВП поперечными перегородками (ПП), а РК глухими дисками (ГД) разделены на ряд секций, при этом ПП размещены напротив соответствующих ГД, а в секциях число или параметры лопаток РК и число лопаток имеют различные значения. Изобретение при своем использовании обеспечивает повышение КПД и производительности работы вентилятора. 1 ил.

Изобретение относится к отрасли вентиляторостроения и может быть использовано, например, в разветвленных нагнетательных системах вентиляции и установок пневматического транспортирования сыпучих зернистых материалов при работе в режиме "летящие частицы".

Известен диаметральный вентилятор [1] , содержащий закрытые с торцов коленообразный корпус, образованный основанием, и рабочее колесо, входное окно и "язык". Плоская часть "языка" и концевая часть основания образуют выходной патрубок. Рабочее колесо имеет криволинейные, загнутые вперед лопатки. При вращении рабочего колеса воздух из входного окна захватывается лопатками колеса, проходит их межлопаточные каналы в центростремительном направлении, внутреннее пространство колеса, вновь забирается лопатками колеса и проходит их межлопаточные каналы в центробежном направлении, а затем из вентилятора отводится выходным патрубком.

Недостатком данного вентилятора является то, что ему присущи малые значения создаваемого давления и КПД и неустойчивое функционирование в области малых и средних подач воздуха (производительности вентилятора).

Известен диаметральный вентилятор, содержащий закрытый с торцов спиральный корпус, образованный основанием, с входным окном и примыкающим к нему закрытым с торцов выходным патрубком, образованным смежной стенкой и концевой частью основания корпуса, и закрытое с торцов рабочее колесо с криволинейными, загнутыми вперед лопатками (прототип) [2]. В данном вентиляторе, с целью устранения вышеотмеченных недостатков, смежная с окном стенка выходного патрубка выполнена прямолинейной и направлена по касательной к окружности рабочего колеса, проведенной в сечении максимального раскрытия спирального корпуса.

Процесс генерирования потока воздуха этим диаметральным вентилятором протекает так же, как и у диаметрального вентилятора с коленообразной формой корпуса [1] . Однако, благодаря спиральной форме корпуса, данный диаметральный вентилятор не имеет вышеотмеченных недостатков.

Недостаток известных диаметральных вентиляторов со спиральной формой корпуса обусловливается следующим. При работе вентилятора в разветвленной нагнетательной сети [3], имеющей два или более работающих участков, изменение режима работы в одном или в нескольких из них (например, самопроизвольное изменение или регулирование режима технологического процесса или же выключение из работы машины, установки оборудования и т.п.) нарушает рациональный режим работы в другом или других участках сети. Это происходит по той причине, что при изменении режима работы в одном или нескольких участках сети изменяется режим работы вентилятора и всех обслуживаемых им участков сети, а следовательно, и обслуживаемых ими машин, установок, оборудования. Кроме того, при такой работе вентиляторов в участки сети поступает воздушный поток, имеющий одинаковое давление, в то время как сопротивление движению воздушного потока в них обычно различное. Снижение давления воздушного потока в участках сети, как правило, достигается дросселированием, являющимся наиболее простым способом. Однако этот способ регулирования вследствие непроизводительных затрат мощности является самым неэкономичным. Так, при уменьшении производительности вентилятора при помощи дросселирования на 40% КПД снижается до 35...37% [4].

Целью данного изобретения является устранение недостатков, присущих диаметральным вентиляторам, имеющим спиральный корпус, при работе в разветвленной нагнетательной сети.

На чертеже представлен предлагаемый диаметральный вентилятор, предназначенный для работы в разветвленной нагнетательной сети, имеющей три работающих участка.

Диаметральный вентилятор состоит из закрытого с торцов спирального корпуса 1, образованного основанием 2, с входным окном 3 и примыкающим к нему закрытым с торцов выходным патрубком 4, образованным смежной стенкой 5 и концевой частью основания 2, и установленного в корпусе 1 закрытого с торцов рабочего колеса 6 с криволинейными, загнутыми вперед лопатками 7 (входное окно соответствует дуге abc окружности рабочего колеса 6). Корпус 1 и выходной патрубок 4 поперечными перегородками 8 разделен на ряд секций (в данном случае три), а рабочее колесо 6 вентилятора глухими дисками 9 на такое же количество секций, при этом перегородки 8 размещены напротив соответствующих дисков 9.

Секции вентилятора имеют различную полезную ширину, а также отличаются значением параметров, определяющих форму и положение лопаток рабочего колеса относительно торцевых и глухих дисков 9, и количеством лопаток 7 (например, форма круговой цилиндрической лопатки определяется диаметром и углом охвата, а положение лопатки углом ее установки на наружном диаметре колеса - углом, образованным касательной, проведенной через выходную кромку лопатки в направлении, противоположном центру вращения колеса, и касательной, проведенной через эту кромку лопатки в сторону, противоположную направлению вращения колеса) [1, 4].

Диаметральный вентилятор работает следующим образом. При работе вентилятора воздух из входного окна 3 захватывается лопатками 7 каждой секции рабочего колеса 6 и последовательно проходит его межлопаточные каналы в центростремительном направлении, внутреннее пространство колеса и межлопаточные каналы в центробежном направлении и затем секции спирального корпуса и выходного патрубка 4. При этом поток воздуха, генерируемый вентилятором, глухими дисками 9, установленными в колесе 6, и поперечными перегородками 8, размещенными в корпусе и в выходном патрубке 4, делится на ряд потоков (их количество на единицу превышает число глухих дисков 9 или поперечных перегородок 8).

Количество секций определяется числом участков разветвленной нагнетательной сети. При определенном диаметре и частоте вращения рабочего колеса производительность секций вентилятора (количество воздуха, подаваемого в участки разветвленной нагнетательной сети в единицу времени) зависит от полезной ширины секций и числа или значений параметров лопаток рабочего колеса или числа и значений параметров его лопаток в секциях, а давление воздушного потока от числа или величин параметров лопаток рабочего колеса или числа и значений параметров его лопаток в секциях.

Литература 1. Турбин Б.Г. Вентиляторы сельскохозяйственных машин. - Л.: Машиностроение, 1968. - 159 с.

2. Авторское свидетельство СССР 901641, М.кл.³ F 04 В 17/04. Заявлено 07.04.1980. 2906313/25-06. Диаметральный вентилятор, 1982 (прототип).

3. Меклер В. Я., Овчинников П.А. Промышленная вентиляция и кондиционирование воздуха. - М.: Стройиздат, 1987. - 312 с.

4. Центробежные вентиляторы / Под ред. Т.С. Соломаховой. - М.: Машиностроение, 1975. - 416 с.

Формула изобретения

Диаметральный вентилятор для работы в разветвленной нагнетательной сети, содержащий закрытый с торцов спиральный корпус, образованный основанием с входным окном и примыкающим к нему выходным патрубком, образованным смежной стенкой и концевой частью основания, и закрытое с торцов рабочее колесо с криволинейными, загнутыми вперед лопатками, отличающийся тем, что спиральный корпус и выходной патрубок поперечными перегородками и рабочее колесо глухими дисками разделены на ряд секций, при этом поперечные перегородки размещены напротив соответствующих глухих дисков, а в секциях число или параметры криволинейных лопаток рабочего колеса или данные параметры лопаток и их число имеют различные значения.

РИСУНКИ

Рисунок 1