Диаметральный вентилятор

 

Изобретение относится к отрасли вентиляторостроения и может быть использовано в системах вентиляции, отопления, в пневмосистемах зерноочистительных машин. Диаметральный вентилятор содержит спиральный корпус с входным окном и примыкающим к нему нагнетательным патрубком (НП) и лопаточное рабочее колесо (ЛРК). НП в вертикальной плоскости повернут на 90° и по ширине, в направлении движения воздуха, выполнен расширяющимся. В НП в направлении оси вращения ЛРК размещены криволинейные направляющие лопатки (КНЛ), входные кромки которых расположены в вертикальных плоскостях, перпендикулярных оси вращения ЛРК, а выходные кромки направлены в сторону выходного сечения НП. Начальная часть внутренней и наружной стенок НП имеет такую же форму и размеры, что и КНЛ. Такое исполнение вентилятора обеспечивает сужение выходящей из диаметрального вентилятора струи воздушного потока без нарушения поля скоростей и давлений плоскопараллельного потока воздуха на входе в вентилятор и в его проточной части. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к отрасли вентиляторостроения и может быть использовано в системах вентиляции, отопления, в пневмосистемах зерноочистительных машин.

Известны радиальные и осевые вентиляторы, недостатком которых является невозможность создания ими широкой плоскопараллельной струи воздуха. Этого недостатка не имеют диаметральные вентиляторы в широком исполнении в направлении оси вращения колеса [1].

Известен диаметральный вентилятор [2], содержащий корпус с входным окном и примыкающим к последнему нагнетательным патрубком и установленное в корпусе лопаточное колесо (а.с. СССР №240158, МПК F 04 D 17/04, 1969, Бюл. №12). Однако этот вентилятор развивает низкие давления и не обеспечивает устойчивой работы во всей области производительности.

Известен диаметральный вентилятор, содержащий спиральный корпус с входным окном и примыкающим к нему нагнетательным патрубком и установленное в корпусе лопаточное рабочее колесо (а.с. СССР №901641, МПК F 04 D 17/04, 1982, Бюл. №4).

По совокупности существенных признаков данный вентилятор наиболее близок заявляемому устройству и принят за прототип. Диаметральный вентилятор со спиральным корпусом имеет устойчивую работу во всей области расходов и развивает высокие значения давлений, производительности и КПД.

Такой вентилятор, создавая широкий плоскопараллельный поток воздуха на входе, а следовательно, и во всасывающей сети, выполняющей технологический процесс машины (установки), имеет широкую струю воздуха и на выходе из нагнетательного патрубка. Поэтому для отвода отработавшего воздуха для сужения струи без нарушения плоскопараллельного движения в проточной части вентилятора и тем самым в проточной части машины к его нагнетательному патрубку присоединяются прямолинейный или коленообразный конфузор, вследствие чего существенно увеличиваются габариты и металлоемкость обслуживаемой вентилятором машины.

Задачей изобретения является сужение выходящей из диаметрального вентилятора струи воздушного потока без нарушения поля скоростей и давлений плоскопараллельного потока воздуха на входе в вентилятор и в его проточной части.

Поставленная задача решена с помощью диаметрального вентилятора, содержащего спиральный корпус с входным окном и примыкающим к нему нагнетательным патрубком и установленное в корпусе лопаточное рабочее колесо, причем нагнетательный патрубок вентилятора в вертикальной плоскости повернут на 90° и по ширине в направлении движения воздуха выполнен расширяющимся. В нагнетательном патрубке в направлении оси вращения колеса размещены криволинейные направляющие лопатки.

Входные кромки лопаток обращены к лопаточному рабочему колесу и расположены в вертикальных плоскостях, перпендикулярных оси его вращения, а выходные кромки направлены в сторону выходного сечения нагнетательного патрубка. Начальная часть внутренней и наружной стенок нагнетательного патрубка имеет такую же форму и размеры, что и криволинейные направляющие лопатки.

При таком исполнении нагнетательного патрубка широкий в осевом направлении диаметральный вентилятор отводит узкую струю отработавшего воздуха, а установка в нагнетательном патрубке криволинейных направляющих лопаток и выполнение его расширяющимся в горизонтальном плоскости, в направлении движения воздуха, обеспечивают плавный отвод воздуха из корпуса диаметрального вентилятора и тем самым не нарушает плоскопараллельного его движения в проточной части диаметрального вентилятора и в присоединяемой к его входному окну сети (например, пневмосистемы зерноочистительной машины).

На фиг.1 изображена схема общего вида диаметрального вентилятора; на фиг.2 - вид сверху фиг.1.

Диаметральный вентилятор содержит спиральный корпус 1 с входным окном 2 и примыкающим к нему нагнетательным патрубком 3, рабочее колесо 4 с загнутыми вперед лопатками 5. Нагнетательный патрубок 3 имеет смежную с окном 2 стенку 6.

Нагнетательный патрубок 3 в вертикальной плоскости повернут на 90° и в горизонтальной плоскости выполнен расширяющимся в направлении движения в нем воздуха. В нагнетательном патрубке 3 в направлении оси вращения лопаточного рабочего колеса 4 вертикально установлены криволинейные направляющие лопатки 7, при этом обращенные к лопаточному рабочему колесу 4 их входные кромки расположены в вертикальных плоскостях, перпендикулярных оси его вращения. Начальная часть внутренней стенки 8 на дуге аb и наружной стенки 9 на дуге cd нагнетательного патрубка 3 имеет такую же форму и размеры, что и криволинейные направляющие лопатки 7.

Диаметральный вентилятор работает следующим образом. При вращении лопаточного рабочего колеса 4 воздух поступает во входное окно 2, захватывается лопатками 5, последовательно проходит межлопаточные каналы в центростремительном направлении, внутреннее пространство, межлопаточные каналы в центробежном направлении и далее поступает в нагнетательный патрубок 3. В нагнетательном патрубке 3 струи воздуха входят в образованные криволинейными направляющими лопатками 7 каналы и, проходя их, плавно меняют направление движения на 90° и сливаются в общий поток воздуха, который из диаметрального вентилятора отводится по расширяющему каналу, образованному наружной 9 и внутренней 8 стенками нагнетательного патрубка 3 и плоскостью, касательной к выходным кромкам криволинейных направляющих лопаток 7.

При повернутом на 90° нагнетательном патрубке 3 диаметрального вентилятора и выполнении его расширяющимся в направлении отвода воздуха, размещение в нагнетательном патрубке 3 вдоль оси вращения лопаточного рабочего колеса 4 вертикально установленных криволинейных направляющих лопаток 7, когда их входные кромки, обращенные к лопаточному рабочему колесу 4, размещены в вертикальных плоскостях, перпендикулярных оси его вращения, а выходные кромки направлены в сторону выходного сечения нагнетательного патрубка 4, а также выполнение начальной части внутренней 8 и наружной 9 стенок нагнетательного патрубка 3 по форме и размерам такими же, что и криволинейными направляющими лопатками 7, превращают нагнетательный патрубок 3 в воздуховод равномерного сбора и отвода воздуха из диаметрального вентилятора. Благодаря этому достигается сужение выходящей струи воздушного потока из диаметрального вентилятора без присоединения к его нагнетательному патрубку 3 дополнительного элемента и при сохранении плоскопараллельного движения воздуха в проточной части диаметрального вентилятора, а следовательно, и во всасывающей сети, выполняющей технологический процесс машины.

Литература

1. Сычугов Н.П. Вентиляторы. - Киров: ГИПП “Вятка”, 2000. - 228 с.

2. Авторское свидетельство СССР №240158, МПК F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор, 1969, Бюл. №12.

3. Авторское свидетельство СССР №901641, МПК F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор, 1982, Бюл. №4.

Формула изобретения

1. Диаметральный вентилятор, содержащий спиральный корпус с входным окном и примыкающим к нему нагнетательным патрубком и установленное в корпусе лопаточное рабочее колесо, отличающийся тем, что нагнетательный патрубок в вертикальной плоскости повернут на 90^о и по ширине в направлении движения воздуха выполнен расширяющимся.

2. Диаметральный вентилятор по п.1, отличающийся тем, что в нагнетательном патрубке в направлении оси вращения колеса размещены криволинейные направляющие лопатки, входные кромки которых обращены к рабочему колесу и расположены в вертикальных плоскостях, перпендикулярных оси его вращения, а выходные кромки направлены в сторону выходного сечения нагнетательного канала.

3. Диаметральный вентилятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что начальная часть внутренней и наружной стенок нагнетательного патрубка имеет такую же форму и размеры, что и криволинейные направляющие лопатки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2