Изобретение относится к вентиляторостроению. Сущность изобретения заключается в следующем. На задней поверхности лопастей жестко установлены направляющие потока воздуха, которые размещены последовательно от начала каждой лопасти к концу и под углом 45 град. к ее осевой линии. Осевой вентилятор с центробежными лопатками предназначен для подачи воздуха в котельные и печные агрегаты и удаления из них дымовых газов, сушки материалов, охлаждения деталей машин и механизмов, вентилятор может использоваться в воздушных сепараторах для очистки зерна от примесей, для активного вентилирования зерна в складах, в зерносушилках, в автомобилях, тракторах для охлаждения двигателя, в кабинетах. Это позволяет повысить производительность в 1,5…2,0 раза, напор воздуха - в 1,2…1,5 и коэффициент полезного действия - до 0,5…0,7. За счет направляющих лопаток, которые выполняют роль центробежного колеса, повышается пропускная способность вентилятора. 3 ил.
Изобретение относится к вентиляторостроению.
Известно рабочее колесо центростремительного вентилятора, содержащее несущий и покрывной диски, между которыми размещены криволинейные рабочие лопатки желобообразной формы (Пат. РФ №2369780, F04D 29/28, опубл. 10.10.2009 г.) [1].
Недостатком такого рабочего колеса является сложность изготовления, большие энергозатраты, неравномерность распределения воздушного потока.
Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является рабочее колесо центробежного вентилятора. Вентилятор состоит из несущего диска с группами криволинейных лопаток, имеющих в пределах каждой группы различную длину, переменный диаметр расположения входных кромок, увеличивающийся от лопатки к лопатке в пределах каждой группы, и одинаковый диаметр расположения выходных кромок лопаток (Пат. РФ №2033565, F04D 29/28, опубл. 4.11.1991 г.) [2].
Недостатками известного устройства является низкая производительность из-за одинакового диаметра расположения входных кромок лопаток. Предыдущая лопатка также препятствует доступу воздуха к последующей.
Задачей изобретения является повышение производительности (подачи), коэффициента полезного действия, напора вентилятора.
Сущность изобретения заключается в следующем. На задней поверхности лопастей жестко установлены направляющие потока воздуха, которые размещены последовательно от начала каждой лопасти к концу и под углом 45 град. к ее осевой линии. Это позволяет повысить производительность в 1,5…2,0 раза, напор воздуха - в 1,2…1,5 и коэффициент полезного действия - до 0,5…0,7. За счет направляющих лопаток, которые выполняют роль центробежного колеса, повышается пропускная способность вентилятора.
На фиг. 1, 2 и 3 показан осевой вентилятор с центробежными лопатками: на фиг. 1 изображен вид спереди, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - вид Б.
Вентилятор состоит из электродвигателя 1, крестовины 4 лопастей 2 с лопатками 3. Лопасти 2 присоединены к крестовине 4 заклепками 5. При этом лопатки 3 размещены последовательно от начала каждой лопасти 2 к концу и под углом 45 град. к осевой линии.
Принцип работы вентилятора следующий. Электродвигатель 1 вращает лопасти 2 (направление вращения показано круглой стрелкой), которые захватывают воздух и направляют его по оси вращения в сторону двигателя. Направляющие лопатки 3, которые расположены на лопастях 2, направляют воздух к периферии лопастей. За счет этого возрастает поток воздуха. Направляющие лопатки 3 лопастей 2 работают как лопатки центробежного вентилятора и за счет этого обеспечивают повышение производительности.
Таким образом, предложен осевой вентилятор с центробежными лопатками. Он имеет простую конструкцию и позволяет повысить производительность в 1,5…2,0 раза, напор воздуха - в 1,2…1,5. и коэффициент полезного действия - до 0,5…0,7.
Осевой вентилятор с центробежными лопатками, состоящий из крестовины вентилятора с лопастями, размещенными на ее концах, отличающийся тем, что на задней поверхности лопастей жестко установлены центробежные лопатки - направляющие потока воздуха, которые размещены последовательно от начала каждой лопасти к концу и под углом 45 град. к ее осевой линии.
Похожие патенты:
Предложены способ и покрывающий элемент (50) для защиты рабочего колеса (14) от повреждений. Покрывающий элемент (50) содержит съемную основную часть (50), имеющую первую поверхность (52), вторую поверхность (54), противоположную первой поверхности (52) и выполненную так, что она соответствует передней поверхности (14а) рабочего колеса (14) компрессора (10), и переднюю часть (56), покрывающую всю переднюю часть рабочего колеса (14) компрессора (10), и крепежное приспособление (58, 80, 82, 84, 86), присоединенное к съемной основной части (50) и выполненное с возможностью крепления покрывающего элемента (50) к рабочему колесу (14) компрессора (10).
Изобретение относится к области компрессоростроения, в частности к роторам высокоскоростных центробежных компрессоров. Ротор центробежного компрессора содержит вал с установленным на нем рабочим колесом с кольцевой полостью в его ступице, разделяющей ступицу на внутреннее и наружное кольца и ограниченной с одной стороны кольцевой перегородкой, соединяющей внутреннее и наружное кольца и выполненной со стороны входа потока в рабочее колесо.
Изобретение относится к лопастным радиальным турбомашинам, перекачивающим жидкую или газообразную среды. Способ повышения энергии, сообщаемой среде лопастными турбомашинами, включает формирование циркуляционного течения среды вокруг объемных лопаток в межлопаточных каналах рабочего колеса, создающего прирост давления на рабочей поверхности 8 лопаток по отношению к тыльной их поверхности 9.
Использование: в компрессоростроении, в частности в центробежных компрессорах или в рабочих колесах для них. Сущность изобретения: в рабочем колесе центробежного компрессора, включающем основной диск с цельновыфрезированными на нем лопатками и цельновыфрезированными из тела лопаток заклепками; покрывной диск, выполненный с отверстиями под заклепки, с помощью которых покрывной диск закреплен на несущем диске; на внутренней поверхности покрывного диска выполнены выступы, по контурам полностью совпадающие с соответствующими контурами лопаток и образующие между собой пазы, в которых защемлены лопатки, причем средние линии выступов зеркальны средним линиям контуров лопаток несущего диска.
Радиально-вихревая турбомашина содержит спиральный корпус, установленное в нем рабочее колесо с несущим, покрывным дисками и расположенными между ними лопатками.
Изобретение относится к вспомогательной воздушной системе компрессора центробежного или осецентробежного типа, включающего в себя ротор, имеющий ось вращения, при этом компрессор выполнен с возможностью сжатия газа-окислителя.
Способ определения эрозии крыльчатки центробежного турбокомпрессора ступени сжатия турбомашины. Крыльчатка (10) центробежного турбокомпрессора содержит ступицу (12), полотно (14), продолжающееся радиально от ступицы, и множество лопаток (16), установленных на крыльчатке.
Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к конструкции рабочих колес. Рабочее колесо центробежного компрессора содержит основной диск с лопатками; закрепленный на торцевых поверхностях лопаток покрывной диск, внутренняя поверхность которого выполнена конической с прямолинейной образующей, и сформованный внутренними поверхностями основного и покрывного дисков межлопаточный канал.
Импеллер компрессорной ступени газотурбинной установки для использования внутри защитной конструкции содержит ступицу, лопасть и охватывающее ступицу кольцо. Ступица имеет шейку для восприятия вращающего усилия.
Изобретение относится к компрессоростроению и может быть использовано в центробежных компрессорах. Технический результат достигается тем, что рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее основной диск, лопатки, выполненные загнутыми назад относительно направления движения, согласно изменению, на периферийном участке лопатки выполнены с постоянным углом наклона, причем участок с постоянным углом наклона начинается на расстоянии, равном 0,7-0,95 D2 от наружного диаметра колеса.
Изобретение относится к турбомашиностроению, в частности к радиальным вентиляторам, насосам, компрессорам с загнутыми назад лопатками рабочего колеса. Турбомашина содержит спиральный корпус, установленное в нем рабочее колесо, несущий и покрывной диски, расположенные между ними загнутые назад профильные лопатки (5). Каждая лопатка (5) снабжена установленным с конфузорным зазором (6) по отношению к ее рабочей поверхности (7) накрылком (8) с вогнутой рабочей и выпуклой торцевой поверхностями (9, 10) и имеющим вихревую камеру (11), сообщающуюся тангенциально с зазором (6), выпускные конфузорные каналы (12) на его поверхность (10) из камеры (11) и впускные конфузорные каналы (13) с тангенциальным входом в нее с поверхности (9) накрылка (8). В спиральном корпусе на несущем диске в вихревую камеру (11) каждого накрылка (8) выполнен тангенциальный входной конфузорный канал (14), а на покрывном диске из вихревой камеры (11) - тангенциальный выходной конфузорный канал (15). Изобретение направлено на повышение аэродинамической нагруженности радиально-вихревой турбомашины за счет увеличения кинетической энергии вращения потока в вихревой камере путем формирования высокоэнергетического «вихревого жгута» и, как результат, увеличения перепада давления между рабочей и тыльной поверхностями лопаток. 5 ил.
Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к рабочим колесам центробежных вентиляторов с загнутыми вперед лопатками. Рабочее колесо содержит несущий и покрывной диски и установленные между ними загнутые вперед основные и дополнительные укороченные лопатки. Со стороны рабочей поверхности каждой из дополнительных укороченных лопаток с конфузорным зазором по отношению к ним установлены укороченные назад загнутые лопатки в форме цилиндрической перфорированной поверхности с радиусом кривизны меньшим радиуса кривизны дополнительных укороченных вперед загнутых лопаток и центрами кривизны, расположенными на окружности большего радиуса, чем радиус окружности расположения центров кривизны вперед загнутых основных и дополнительных укороченных лопаток. Изобретение направлено на повышение давления, развиваемого рабочим колесом центробежного вентилятора и его КПД за счет формирования на рабочей поверхности дополнительных укороченных вперед загнутых лопаток устойчивого вихреисточника, воздействующего на поток в межлопаточном канале рабочего колеса со стороны тыльной поверхности основных и дополнительных укороченных вперед загнутых лопаток . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к конструкциям рабочих колес центробежных компрессоров. Способ изготовления рабочего колеса центробежного компрессора включает раскрой слоев материала лопаток, наружные поверхности опорного кольца покрывного диска выполняют эквидистантно аэродинамическим поверхностям газового тракта, аэродинамический профиль лопаток оформляют в пресс-форме, лопатки укладывают в сепаратор пресс-формы и в полостях сепаратора предварительно формируют опорное кольцо и покрывной диск, сепаратор укладывают в пресс-форму и производят прессование, при этом в матрице формируют наружные поверхности покрывного диска, в сепараторе формируют внутренние аэродинамические поверхности газового тракта покрывного диска и опорного кольца. Перед окончательным прессованием в пресс-форму устанавливают вал двигателя, на котором намотан соединительный диск из композиционного материала по форме, соответствующей наружной поверхности опорного кольца, уложенного в сепаратор, при этом движение вала вдоль оси ограничено дном пресс-формы, устанавливают пуансон, через который создают расчетное удельное давление, проводят операции по технологическому процессу, после охлаждения пресс-форму разбирают. Задача - создание центробежного колеса компрессора с высокими прочностными характеристиками. 3 ил.
Изобретение относится к области турбинного машиностроения, а именно к способу изготовления рабочих колес центробежного компрессора. Способ изготовления рабочего колеса из композиционного материала, включающий раскрой слоев материала лопаток, прессование их в пресс-форме и прессование колеса. При раскрое слоев материал выходит за пределы контура лопаток со стороны корневого сечения на длину, большую длины дуги опорного кольца между соседними лопатками, а со стороны периферийного сечения на длину, большую длины дуги покрывного диска между соседними лопатками. Аэродинамический профиль лопаток оформляют в пресс-форме, затем лопатки укладывают в сепаратор пресс-формы и в полостях сепаратора формируют опорное колесо и покрывной диск. Затем на покрывной диск наносят слои из круга с секторами и полосы с зубцами, после чего сепаратор укладывают в пресс-форму и производят прессование. Изобретение позволяет создать высоконагруженную конструкцию рабочего колеса при значительном снижении массы и повышенной жесткости и прочности покрывного диска. 1 з.п. ф-лы, 13 ил.
Изобретение относится к способу изготовления рабочих колес центробежного компрессора. Способ изготовления рабочего колеса из композиционного материала, включающий раскрой слоев материала лопаток, прессование их в пресс-форме и прессование колеса. При раскрое слоев материал выходит за пределы контура лопатки со стороны корневого сечения на длину, большую длины дуги опорного кольца между соседними лопатками, а со стороны периферийного сечения - на длину, большую длины дуги покрывного диска между соседними лопатками. Аэродинамический профиль лопаток оформляют в пресс-форме, затем лопатки укладывают в сепаратор сборочной пресс-формы и в полостях сепаратора предварительно формируют опорное колесо и покрывной диск. Затем на последний наносят композиционные плетеные слои, выполненные по форме покрывного диска, после чего сепаратор укладывают в пресс-форму и производят прессование. Изобретение позволяет создать высоконагруженную конструкцию рабочего колеса центробежного компрессора при снижении массы и повышенной жесткости и прочности покрывного диска. 11 ил.
Изобретение относится к компрессоростроению. Рабочее колесо, в котором лопатки соединены с опорным кольцом, передним и задним фланцами, хвостовик лопатки защемлен межлопаточным креплением. Способ изготовления рабочего колеса включает раскрой материала лопаток и заготовок для опорного кольца, переднего и заднего фланцев. Раскрой для лопаток осуществляют с обеспечением выхода за пределы контура хвостовика материала по форме поверхности, ограниченной хвостовиками на опорном кольце, переднем и заднем фланцах. При прессовании лопаток материал, выходящий за контур хвостовика, сохраняется в исходном состоянии. Затем в сепаратор пресс-формы укладывают заготовки для оформления переднего фланца и профиля опорного кольца. Далее устанавливают лопатки в полость сепаратора, пропитывают связующим и укладывают материал, выходящий за контур хвостовика. Устанавливают в пресс-форму эластичный пуансон, на него укладывают слои материала межлопаточного крепления и заднего фланца. Задачей изобретения является снижение массы и повышение прочности рабочего колеса. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.
Группа изобретений относится к области насосостроения. Ротор центробежного нагнетателя состоит из множества рабочих дисков, плотно, без зазоров соединенных между собой торцами. Каждый диск состоит из множества проточных каналов разной длины, равномерно распределенных одним слоем в одной плоскости и максимально возможно заполняющих площадь диска. Каналы обращены своим впускным отверстием к центру диска, а выпускным - к его периферии. Перед впускным отверстием каждого проточного канала имеется его индивидуальная питающая ячейка. Ячейки расположены по всей поверхности торца диска, расходясь концентрическими рядами от его центра к периферии. Одинаковые по длине проточные каналы разных дисков прикреплены друг к другу, а находящиеся перед их впускными отверстиями питающие ячейки точно совмещены, образуя в роторе множество всасывающих полостей, каждая их которых проходит через весь ротор от одного его торца до другого и имеет с одного из торцов ротора открытую горловину. На противоположном торце полость закрыта. От каждой всасывающей полости отходят только те проточные каналы, питающие ячейки которых образуют данную всасывающую полость. Изобретения направлены на повышение КПД за счет максимального использования большого внутреннего объема ротора и возможности залпом забирать рабочую среду с больших площадей. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к турбомашинам и может использоваться в рабочих колесах, лопаточных диффузорах и обратно-направляющих аппаратах центробежных компрессоров, нагнетателей, вентиляторов и насосов. Рекомендуемый оптимальный угол наклона наклонных кромок определяется путем численного решения трансцендентного уравнения, в которое, помимо искомого угла наклона наклонных кромок, входят шесть известных главных геометричеких параметров лопаточной решетки. Уменьшение градиента параметров рабочей среды по ширине решетки на выходе из нее достигается благодаря равенству густот лопаточной решетки на обеих ограничивающих поверхностях и во всех струйках тока рабочей среды. Изобретение позволяет уменьшить градиент параметров рабочей среды по ширине решетки на выходе из нее за счет оптимизации угла наклона кромок, не параллельных оси решетки. 9 ил.
Изобретение относится к области центробежных компрессоров и конкретнее к крыльчатке центробежного компрессора, причем эта крыльчатка имеет диск и лопатки, прикрепленные к диску на передней поверхности диска. Точка пересечения заднего края и хвоста лопатки дополнительно смещена на по меньшей мере половину толщины диска вперед по сравнению с хвостом лопатки на промежуточном диаметре Di крыльчатки, а точка пересечения заднего края и кромки лопатки также дополнительно смещена вперед по сравнению с кромкой лопатки на промежуточном диаметре Di крыльчатки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к роторам турбомашин, используемых в авиации. Барабан ротора турбомашины выполнен в форме полого цилиндрического тела вращения вокруг продольной оси с одним и более венцами, со средствами для крепления хвостовиков лопаток, расположенных через равные промежутки по наружной поверхности, при этом барабан выполнен из металломатричного композита с перекрестной укладкой армирующих волокон, а средства для крепления хвостовиков лопаток выполнены в виде корневых элементов под сварку по форме профиля лопатки, при этом на внутренней поверхности барабана из композита выполнены наплывы, фланцы или цапфы с закладными элементами под сварку, причем наплывы расположены под корневыми элементами. Металломатричный композит сформирован сплавлением одной части намотанных, по меньшей мере, под одним углом и другой части из «свалянных» волокон из SiC, заключенных в матрицу из титанового сплава. Изобретение обеспечивает снижение массы, повышение надежности, прочности ободной части барабана, а также повышение технологичности изготовления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
