Центробежный дымосос двухстороннего всасывания



Центробежный дымосос двухстороннего всасывания
Центробежный дымосос двухстороннего всасывания
Центробежный дымосос двухстороннего всасывания
Центробежный дымосос двухстороннего всасывания

 


Владельцы патента RU 2413877:

Закрытое акционерное общество "Русский вентилятор" (ЗАО "Рувен") (RU)

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к конструкции центробежного дымососа двухстороннего всасывания, который может быть применен для установки в системах газоочистки в металлургии и производстве строительных материалов. Изобретение позволяет обеспечить транспортировку газов в системе газоочистки с учетом минимизации затрат на капитальные вложения и эксплуатационные издержки. В дымососе, содержащем спиральный корпус, рабочее колесо, состоящее из лопаток, расположенных между основным и покрывающими коническими дисками, всасывающие патрубки, всасывающие карманы и направляющие аппараты, ширина b1 рабочего колеса на входе составляет 21-23% от диаметра D рабочего колеса, ширина b2 рабочего колеса на выходе составляет 11-13% от D, радиус R входного участка покрывающего диска рабочего колеса составляет 4-6% от D, раскрытие А спирального корпуса составляет 50-70% от D, размер В выходного сечения спирального корпуса в плоскости вращения рабочего колеса составляет 60-90% от D, где b1 - расстояние на входе от основного диска рабочего колеса до плоскости входного отверстия покрывающего диска рабочего колеса, b2 - расстояние от основного диска рабочего колеса до покрывающего диска рабочего колеса вдоль выходной кромки лопатки. 4 ил.

 

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к конструкции центробежного дымососа двухстороннего всасывания, предназначенного для транспортировки газов в системах газоочистки с производительностью Q от 200000 до 450000 м3/ч при развиваемом полном давлении Pv в указанном диапазоне производительности при температуре перемещаемой среды 100°С от 9000 до 7000 Па.

Известен центробежный дымосос двухстороннего всасывания ГД-26×2, состоящий из рабочего колеса диаметром 2,6 м, ходовой части, спирального корпуса, всасывающих патрубков, всасывающих карманов и направляющих аппаратов, предназначенный для рециркуляции горячих дымовых газов паровых стационарных котлов. (Тягодутьевые машины. Отраслевой каталог. Часть 1. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по тяжелому и транспортному машиностроению. Москва, 1988 г. С.123-128).

Известный дымосос обеспечивает достижение указанных параметров по производительности и полному давлению, однако габаритные размеры затрудняют его использование в системах очистки газов вследствие значительных сопутствующих капитальных затрат на возведение строительных конструкций.

Известен также центробежный дымосос двухстороннего всасывания ДЦ-25×2, предназначенный для отсасывания дымовых газов из печных агрегатов при производстве цемента, являющийся наиболее близким аналогом изобретения. (Тягодутьевые машины. Отраслевой каталог. Часть 1. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по тяжелому и транспортному машиностроению. Москва, 1988 г., с.143-148).

Дымосос состоит из рабочего колеса диаметром 2,5 м, ходовой части, спирального корпуса, всасывающих патрубков, всасывающих карманов и направляющих аппаратов.

Известный дымосос обеспечивает требуемые параметры по производительности и полному давлению, однако его применение приводит к значительным затратам электрической мощности на привод и дополнительным потерям полного давления в спиральном корпусе и газоходах системы газоочистки. Эти недостатки обусловлены значительным на 30-40% превышением развиваемого полного давления по сравнению с требуемой величиной и высокими скоростями потока в проточной части и в выходном сечении спирального корпуса дымососа.

Задачей изобретения является создание дымососа, обеспечивающего требуемые значения производительности и полного давления, уменьшение потребляемой мощности при минимизации затрат на капитальные вложения и эксплуатационные издержки.

Технический результат состоит в снижении скорости потока, оптимизации структуры потока в проточной части и в выходном отверстии спирального корпуса дымососа, повышении коэффициента полезного действия и снижении потерь давления в газоходах системы очистки газов при уменьшении диаметра рабочего колеса за счет увеличения ширины рабочего колеса, увеличения радиуса закругления входного участка покрывающего диска рабочего колеса, увеличения раскрытия и размера выходного сечения спирального корпуса при одновременном снижении материалоемкости и удобства монтажа.

Указанный результат достигается тем, что в центробежном дымососе двухстороннего всасывания, содержащем спиральный корпус, рабочее колесо, состоящее из лопаток, расположенных между основным и покрывающими коническими дисками, всасывающие патрубки, всасывающие карманы и направляющие аппараты, ширина b1 рабочего колеса на входе составляет 21-23% от диаметра D рабочего колеса по выходным кромкам лопаток, ширина b2 рабочего колеса на входе составляет 11-13% от D, радиус R входного участка покрывающего диска рабочего колеса составляет 4-6% от D, раскрытие А спирального корпуса составляет 50-70% от D, размер В выходного отверстия спирального корпуса в плоскости вращения рабочего колеса составляет 60-90% от D, где

b1 - расстояние на входе от основного диска рабочего колеса до плоскости входного отверстия покрывающего диска рабочего колеса,

b2 - расстояние от основного диска рабочего колеса до покрывающего диска рабочего колеса вдоль выходной кромки лопатки.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез проточной части дымососа, согласно изобретению,

на фиг.2 - разрез Е-Е, на фиг.1,

на фиг 3 - вид I на фиг.1 в увеличенном масштабе,

на фиг.4 - аэродинамическая характеристика дымососа, согласно полезной модели, полученная в результате испытаний.

Дымосос (фиг.1) состоит из рабочего колеса 1, спирального корпуса 2, всасывающих патрубков 3, всасывающих карманов 4, направляющих аппаратов 5. Рабочее колесо 1 имеет диаметр D по выходным кромкам лопаток и состоит из основного 6 плоского диска и покрывающих 7 конических дисков. Между основным и покрывающим дисками закреплены лопатки 8. Ширина b1 рабочего колеса на входе (расстояние на входе от основного 6 диска до плоскости входного отверстия покрывающего 7 диска) составляет 21-23% от диаметра D рабочего колеса, ширина b2 рабочего колеса на выходе (расстояние от основного 6 диска до покрывающего 7 диска вдоль выходной кромки лопатки 8) составляет 11-13% от D, радиус R входного участка покрывающего диска рабочего колеса составляет 4-6% от D, раскрытие А спирального корпуса составляет 50-70% от D, размер В выходного отверстия спирального корпуса в плоскости вращения рабочего колеса составляет 60-90% от D.

Размеры b1 ширины рабочего колеса 1 на входе, b2 ширины рабочего колеса 1 на выходе, радиуса R входного участка покрывающего диска 7 рабочего колеса 1, раскрытия А и размер В выходного отверстия спирального корпуса 2 в плоскости вращения рабочего колеса обеспечивают снижение скорости, оптимизацию структуры потока в проточной части рабочего колеса и в спиральном корпусе дымососа, снижение потерь давления в газоходах системы очистки газов при уменьшении диаметра рабочего колеса за счет увеличения ширины рабочего колеса, увеличения радиуса входного участка покрывающего диска рабочего колеса, увеличения раскрытия и размера выходного сечения спирального корпуса.

Дымосос работает следующим образом.

Поток газов поступает через направляющие аппараты 5, всасывающие карманы 4 и всасывающие патрубки 3 на вход в рабочее колесо 1, ширина b1 на входе (расстояние на входе от основного 6 диска до плоскости входного отверстия покрывающего 7 диска) которого составляет 21-23% от диаметра D рабочего колеса 1. Радиус R входного участка покрывающего диска рабочего колеса составляет 4-6% от величины D. В рабочем колесе 1 происходит передача энергии потоку. Выходя из рабочего колеса 1, ширина b2 на выходе (расстояние от основного 6 диска до покрывающего 7 диска вдоль выходной кромки лопатки 8) которого составляет 11-13% от D, поток поступает в спиральный корпус 2, в котором происходит снижение скорости и преобразование динамического давления в статическое. Из спирального корпуса 2 поток направляется через выходное отверстие в газоход системы очистки газов. Раскрытие А спирального корпуса составляет 50-70% от D, размер В выходного отверстия спирального корпуса в плоскости вращения рабочего колеса составляет 60-90% от D.

Регулирование производительности и полного давления дымососа осуществляется путем синхронного поворота лопаток направляющих аппаратов 5.

В результате снижения скорости потока, оптимизации структуры потока в проточной части и в выходном отверстии спирального корпуса дымососа снижаются потери давления в проточной части и в газоходах системы очистки газов при уменьшении диаметра рабочего колеса за счет увеличения ширины рабочего колеса, увеличения радиуса входного участка покрывающего диска рабочего колеса, увеличения раскрытия и размера выходного отверстия спирального корпуса в плоскости вращения рабочего колеса.

Возможность достижения технического результата при указанных параметрах b1, b2, R, А, В подтверждается результатами экспериментальных исследований, проведенных при испытаниях моделей центробежного дымососа двухстороннего всасывания ГД-26×2 с диаметром рабочего колеса 2,6 м центробежного дымососа Д-25×2 с диаметром рабочего колеса 2,5 м и центробежного дымососа двухстороннего действия согласно изобретению при одинаковой частоте вращения 980 об/мин.

Дымососы согласно изобретению были изготовлены с:

- диаметром D рабочего колеса 2,2 м,

- b1 шириной рабочего колеса на входе 21, 22, 23% от D,

- b2 шириной рабочего колеса на выходе 11, 12, 13% от D,

- R радиусом входного участка покрывающего диска рабочего колеса 4, 5, 6% от D,

- А раскрытием спирального корпуса 50, 60, 70% от D,

- В размером выходного сечения спирального корпуса

в плоскости вращения рабочего колеса 60, 75, 90% от D.

В результате испытаний было установлено снижение скорости потока, оптимизация структуры потока в проточной части и в выходном отверстии спирального корпуса дымососа, снижение потерь давления в проточной части и в газоходах системы очистки газов, повышение коэффициента полезного действия в среднем на 5%.

Исследования показали, что отклонения от выбранных величин b1, b2, R, А, В как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, значительно снижают полученный результат.

Аэродинамическая характеристика, полученная в результате испытаний, представлена на фиг.4.

Изобретение обеспечивает улучшенные характеристики при уменьшенном диаметре рабочего колеса.

Центробежный дымосос двухстороннего всасывания, содержащий спиральный корпус, рабочее колесо, состоящее из лопаток, расположенных между основным и покрывающими коническими дисками, всасывающие патрубки, всасывающие карманы и направляющие аппараты, отличающийся тем, что ширина b1 рабочего колеса на входе составляет 21-23% от диаметра D рабочего колеса, ширина b2 рабочего колеса на выходе составляет 11-13% от D, радиус R входного участка покрывающего диска рабочего колеса составляет 4-6% от D, раскрытие А спирального корпуса составляет 50-70% от D, размер В выходного сечения спирального корпуса в плоскости вращения рабочего колеса составляет 60-90% от D, где b1 - расстояние на входе от основного диска рабочего колеса до плоскости входного отверстия покрывающего диска рабочего колеса, b2 - расстояние от основного диска рабочего колеса до покрывающего диска рабочего колеса вдоль выходной кромки лопатки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для обеспечения циркуляции газовой среды в установках, предназначенных для осуществления термических технологических процессов, например закалки или пайки изделий в печах, и обеспечивает их эффективное охлаждение при циркуляции через установку газовой среды высокой температуры под давлением в течение длительного времени.

Изобретение относится к энергетическим турбомашинам и может использоваться в центробежных компрессорах, нагнетателях, вентиляторах и насосах. .

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к центробежным вентиляторам, и позволяет при его использовании регулировать режим работы и эффективно устранять отрывное вихреобразование в зоне покрывного диска рабочего колеса вентилятора.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к центробежным вентиляторам, и расширяет область его применения за счет эжектирующего действия предварительной закрутки поверхностного слоя основного воздушного потока, что уменьшает потери энергии на дросселирование от соударения потоков в зоне смешения.

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в компрессорной технике, и при его использовании повышается эффективность компенсации осевых усилий на ротор и расширяется диапазон работы центробежного компрессора.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям центробежных одноступенчатых компрессоров для сжатия газов с большим молекулярным весом, и при своем использовании обеспечивает увеличение объемного расхода компрессора при двойном снижении частоты вращения рабочего колеса.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть, в частности, использовано в приточно-вытяжных вентиляционных системах промышленных предприятий и позволяет обеспечить повышение жесткости рабочего колеса, уменьшение габаритов и повышение эффективности работы вентилятора.

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники, а также в других областях техники.

Изобретение относится к радиальным вентиляторам в спиральном корпусе и их входным устройствам. .

Изобретение относится к электровентиляторам центробежного типа со спиральным корпусом с повышенными требованиями к виброакустическим характеристикам. .

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в компрессорной технике и позволяет при его использовании повысить эксплуатационную надежность рабочих колес и ресурс работы центробежного компрессора

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в компрессорной технике и обеспечивает симметричность и равномерность поля скоростей и давлений потока газа на выходе из всасывающей камеры и на входе в рабочее колесо, что, в свою очередь, повышает КПД компрессора

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к центробежным вентиляторам для газообильных угольных шахт, обеспечивающим аэродинамическую изоляцию очистной выработки от выработанного пространства при комбинированном проветривании угольных шахт

Изобретение относится к области компрессоростроения, может быть использовано при проектировании центробежных компрессоров

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в центробежных компрессорах, преимущественно двухсекционных с расположением колес «спина к спине» и обеспечивает быстродействие регулирования осевой силы и снижения нагрузки на упорный подшипник

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к рабочим колесам центробежных компрессоров

Изобретение относится к области компрессоростроения, а именно к рабочим колесам центробежных компрессоров

Изобретение относится к машиностроению, в частности к компрессоростроению, может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей (ГТД) как авиационного, так и наземного применения и обеспечивает при его использовании повышение КПД ступени центробежного компрессора за счет уменьшения потерь в проточной части ступени на участке, ограниченном с одной стороны входом поворотного лопаточного диффузора, а с другой - выходом спрямляющего аппарата

Изобретение относится к области компрессоростроения, преимущественно центробежного направления

Изобретение относится к вентиляторостроению и позволяет при его использовании обеспечить расширение области устойчивой работы и промышленного использования вентилятора путем уменьшения вращающегося срыва в его лопаточных венцах
Наверх