Диагональный вентилятор



Диагональный вентилятор
Диагональный вентилятор
Диагональный вентилятор

 


Владельцы патента RU 2455528:

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" (RU)

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. Указанный технический результат достигается в диагональном вентиляторе, содержащем корпус конической формы, рабочее колесо с конической втулкой и с лопатками, обтекатель, лопаточный спрямляющий аппарат, причём соотношение углов конусности втулки и корпуса составляет 1,33-1,28. 3 ил.

 

Изобретение относится к вентиляторостроению.

Известен осевой вентилятор, содержащий корпус и установленные в нём рабочее колесо и спрямляющий аппарат [Брусиловский И.В. Аэродинамика осевых вентиляторов. М.: Машиностроение, 1984].

Недостатком этого вентилятора является возникновение вращающегося срыва в лопаточных венцах рабочего колеса, что связано с нарушением нормального течения потока в вентиляторе, обусловленным увеличением угла атаки лопастей рабочего колеса набегающим потоком при уменьшении подачи. При некотором критическом значении угла атаки происходит отрыв потока на лопатках (обычно на периферии), что приводит к резкому нарушению течения как в осевом, так и в радиальном направлениях и дальнейшему неравномерному развитию отрывного течения. В области, охваченной срывной зоной, давление резко уменьшается; из зоны повышенного давления за колесом возникает обратное течение потока, причем такой поток закручивается в сторону вращения колеса со скоростью, сопоставимой с его окружной скоростью. Происходит взаимодействие обратного потока с основным, зона срыва увеличивается по длине лопаток в направлении ко втулке до установления некоторого равновесного состояния. Работа вентилятора становится неустойчивой с резкими колебаниями давления и подачи. Эти явления, характерные для осевых вентиляторов в области подачи менее 50-60% от номинальной, называются помпажом, при котором вибрации могут привести к разрушению вентилятора, что уменьшает область его устойчивой работы и промышленного использования.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является осевой (диагональный) вентилятор, содержащий корпус и установленное в нем рабочее колесо с лопатками, размещенными на диске, и спрямляющий аппарат [а.с. 821752, СССР, Диагональный вентилятор. №2739019/25-06; заявл. 21.03.79; опубл. 15.04.81, бюл. №14].

Однако и этот вентилятор работает со значительным уровнем срывных явлений в лопаточных венцах и неустойчивости работы в режимах с подачей менее 50-60% от номинальной, поскольку при установленных отношениях углов конусности втулки и корпуса не в полной мере обеспечивается устранение срывных явлений в лопаточном венце рабочего колеса.

Целью изобретения является расширение области устойчивой работы и промышленного использования вентилятора путем уменьшения вращающегося срыва в его лопаточных венцах.

Указанная цель достигается тем, что отношение углов конусности втулки и корпуса составляет 1,33-1,28.

При данных отношениях углов конусности втулки и корпуса достигается достаточно полное использование центробежных сил, действующих в рабочем колесе в направлении радиуса от втулки к корпусу и создающих статическое давление, препятствующее возникновению вращающегося срыва, что подтверждается экспериментальным снятием аэродинамической характеристики предлагаемого вентилятора на испытательном стенде Красногвардейского машиностроительного завода (Свердловская обл.).

На фиг.1 показано рабочее колесо осевого вентилятора со схемой течения потока воздуха при вращающемся срыве.

На фиг.2 показано поперечное сечение рабочего колеса со схемой течения потока воздуха при вращающемся срыве.

На фиг.3 представлена схема сечения рабочего колеса и проточной части предлагаемого диагонального вентилятора, содержащего корпус, выполненный в форме конуса 1 на участке рабочего колеса, рабочее колесо с лопатками 2 и конической втулкой 3, обтекатель 4, лопаточный спрямляющий аппарат 5 и воздушный поток 6 (γ1 - угол наклона втулки, γ2 - угол наклона корпуса на участке рабочего колеса).

Вентилятор функционирует следующим образом: воздушный поток, поступающий в рабочее колесо при его вращении, отклоняется к корпусу под действием центробежных сил, которые при заявленном отношении углов конусности втулки и корпуса практически в полной мере преобразуются в статическое давление, препятствующее возникновению срывных явлений в лопаточном венце рабочего колеса, что приводит к расширению области промышленного использования и устойчивой работе вентилятора.

Диагональный вентилятор, содержащий корпус конической формы, рабочее колесо с конической втулкой и с лопатками, обтекатель, лопаточный спрямляющий аппарат, отличающийся тем, что отношение углов конусности втулки и корпуса составляет 1,33-1,28.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при балансировке роторов с магнитными подвесами компрессоров газоперекачивающих агрегатов.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано для гашения вибрации, предотвращения маятникового эффекта, предохранения электрокабеля от механических повреждений.

Изобретение относится к улучшенным типам роторных насосов, приводимых в действие электродвигателем, которые, в частности, позволяют избежать проблем, связанных с ударными шумами и дребезжанием, нестабильной или ненадежной работой и т.п., особенно в конкретных применениях.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий космической техники и позволяет повысить технологичность и расширение области использования и снижение массы.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано для перекачки различных жидкостей, например, в системах отопления вагонов, судов, других замкнутых систем, когда требуются высокие антикавитационные качества и минимальные уровни шума и вибрации.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. .

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано при сборке и балансировке валов сборных роторов с магнитным подвесом компрессоров газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и при его использовании позволяет снизить дисбаланс ротора, обусловленный эксцентриситетом его установки, что повышает точность балансировки.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сборке и балансировке сборных роторов компрессоров газоперекачивающих агрегатов. .

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к технике глушения шума компрессорных станций и испытательных боксов для газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении турбовентиляторных двигателей. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при производстве авиационного газотурбинного двигателя. .

Изобретение относится к устройству для осевой транспортировки жидкостей тела согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. .

Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения, в том числе для механического привода и для привода электрогенераторов.

Изобретение относится к области авиационного машиностроения и может быть использовано при проектировании, изготовлении и эксплуатации турбовентиляторных двигателей.

Изобретение относится к области конструирования газотурбинных двигателей, преимущественно конструированию узла направляющего аппарата осевого компрессора. .

Изобретение относится к компрессорам двухконтурных турбореактивных двигателей с широкохордными рабочими лопатками. .

Изобретение относится к проектированию и разработке узлов компрессора и позволяет создать жесткую и прочную конструкцию корпуса компрессора при ее минимальном весе.

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.
Наверх