Листовая лопатка рабочего колеса осевого вентилятора

Изобретение относится к вентиляторостроению, а конкретно - к листовым лопаткам осевого вентилятора. Техническая задача, заключающаяся в повышении производительности, КПД вентилятора и технологичности изготовления лопатки, решается тем, что используют листовую лопатку рабочего колеса осевого вентилятора с профилем в сечениях, перпендикулярных ее оси, выполненным в виде дуг эллипса. Ось лопатки расположена на поверхности конуса под углом к его оси, равным углу наклона образующей конуса. При этом радиус окружности в поперечном сечении конуса, центр которой совпадает со средней точкой на оси пера лопатки по ее длине, равен 0,15...0,5 диаметра колеса вентилятора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к вентиляторостроению, а конкретнее - к листовым лопаткам осевого вентилятора.

Известна листовая лопатка (А.С. СССР №1606742, F 04 D 29/38, 1990 г.), содержащая перо, ось которого расположена на цилиндрической поверхности диаметром, равным 0,2-0,35 диаметра колеса вентилятора, профиль пера в сечениях, перпендикулярных его оси, выполнен в виде дуг окружности с определенным радиусом, а оси пера и цилиндрической поверхности размещены под углом 10-18° одна к другой.

Недостатком аналога являются низкие КПД и производительность.

Известна листовая лопатка (Калинушкин М.П. Вентиляторные установки. М., Госэнергоиздат, 1967, с.248-249) с профилем в сечениях, перпендикулярных ее оси, выполненным в виде дуг эллипса.

Недостатком прототипа являются также сравнительно низкие КПД, производительность и технологичность изготовления.

Техническим результатом данного изобретения является повышение производительности, КПД вентилятора и технологичности изготовления лопатки.

Для достижения технического результата используют листовую лопатку рабочего колеса осевого вентилятора с профилем в сечениях, перпендикулярных ее оси, выполненным в виде дуг эллипса. Согласно изобретению ось лопатки расположена на поверхности конуса под углом к его оси, равным углу наклона образующей конуса. При этом радиус окружности в поперечном сечении конуса, центр которой совпадает со средней точкой на оси пера лопатки по ее длине, равен 0,15...0,5 диаметра колеса вентилятора. Кроме того, угол наклона образующей конуса ϕ определяется из уравнения

где R_сp - радиус окружности в поперечном сечении конуса, центр которой совпадает со средней точкой на оси пера лопатки по ее длине (R_сp=0,15...0,5 диаметра колеса вентилятора);

L - длина пера лопатки;

γ=θ_к-θ_п,

где θ_к- угол установки профиля лопатки в корневом сечении;

θ_п - угол установки профиля лопатки в периферийном сечении.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг.1 показана лопатка, расположенная на конической поверхности; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Листовая лопатка 1 осевого вентилятора имеет ось е-е, расположенную под углом λ к оси к-к конической поверхности 2 с углом наклона образующей ϕ. Профили пера 3 в сечениях, перпендикулярных его оси е-е, выполнены в виде дуг эллипса. Радиус окружности в поперечном сечении конуса, центр которой совпадает со средней точкой О на оси пера лопатки по ее длине, равен 0,15...0,5 диаметра колеса вентилятора.

Лопатки, выполненные согласно предлагаемому изобретению, значительно повышают производительность и КПД, т.к. геометрическая форма лопаток обеспечивает безотрывное обтекание их рабочим телом. Кроме того, значительно упрощается расчет и изготовление оснастки для формирования профиля лопаток.

1. Листовая лопатка рабочего колеса осевого вентилятора с профилем в сечениях, перпендикулярных ее оси, выполненным в виде дуг эллипса, отличающаяся тем, что ось лопатки расположена на поверхности конуса под углом к его оси, равным углу наклона образующей конуса, при этом радиус окружности в поперечном сечении конуса, центр которой совпадает со средней точкой на оси пера лопатки по ее длине, равен 0,15-0,5 диаметра колеса вентилятора.

2. Лопатка по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона образующей конуса ϕ определяется из уравнения

где R_ср - радиус окружности в поперечном сечении конуса, центр которой совпадает со средней точкой на оси пера лопатки по ее длине (R_ср=0,15-0,5 диаметра колеса вентилятора);

L - длина пера лопатки;

γ=θ_к-θ_п,

где θ_к - угол установки профиля лопатки в корневом сечении;

θ_п - угол установки профиля лопатки в периферийном сечении.