РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА Российский патент 1995 года по МПК F04D29/28 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к рабочим колесам центробежных вентиляторов с загнутыми назад лопатками.

Наиболее близким техническим решением является рабочее колесо турбомашины, содержащее несущий и покрывной диски и установленные между ними загнутые назад лопатки с накладками, укрепленными на выходной части их рабочей поверхности, при этом каждая накладка выполнена в виде трехгранной криволинейной призмы [1]
Недостатком устройства является низкая производительность по причине незначительного увеличения диаметра колеса при работе и резкого поворота потока.

Цель изобретения повышение производительности действующих центробежных вентиляторов.

Для достижения цели в известном устройстве, содержащем несущий и покрывной диски и размещенные между ними лопатки, на выходной части каждой из которых укреплена накладка, имеющая наружный диаметр больше наружного диаметра дисков, каждая накладка имеет криволинейный профиль, причем ее входной угол меньше ее выходного угла на 20-120^оС и равен выходному углу лопатки; при количестве лопаток от 6 до 10 диски снабжены выступами, число которых соответствует числу лопаток, а накладки закреплены на выступах и выполнены из отрезков труб. Криволинейный профиль лопатки позволяет изменить направление части потока в сторону вращения колеса.

Предлагаемый интервал углов отклонения части потока от 20 до 120^о обеспечивает полный диапазон необходимого повышения напора и расхода при сохранении экономичности. Указанный интервал выбран с учетом того, что у вентиляторов с загнутыми назад лопатками выходной угол равен 150-160^о, а у вентиляторов с загнутыми вперед лопатками 30-40^о, а максимальное отклонение потока не должно превышать 120^о, в то же время для обеспечения существенного отличия характеристики вентилятора с отклоненным потоком этот угол не должен быть меньше 20^о.

На фиг. 1 показано рабочее колесо в разрезе; на фиг.2 то же, вид со стороны входа рабочих лопаток.

Рабочее колесо центробежного вентилятора содержит ступицу 1, закрепленный на ней основной диск 2 с выступами 3, к основному диску 2 прикреплены рабочие лопатки 4 с нарощенной частью, на выходной части каждой из которых укреплены накладки 6, покрывной диск 7 с выступами 8.

При вращении рабочего колеса с накладками 6, выполненными в виде трехгранной призмы, давление и производительность определяются профилем каждой лопатки, диаметром рабочего колеса и углом выхода каждой лопатки.

Придание накладке криволинейного профиля с входным углом, меньшим ее выходного угла на 20-120^о и равным выходному углу лопатки, позволяет осуществить отклонение части потока в сторону вращения колеса и тем самым повысить коэффициент давления машины, что при постоянной характеристике сети приводит к повышению расхода.

Наличие выступов с накладками увеличивает внешний диаметр колеса, а следовательно, будет расти окружная скорость. Таким образом давление и производительность возрастают одновременно по двум факторам.

Для реализации предлагаемого способа к выходным кромкам рабочих лопаток 4 крепятся, например приваркой, накладки, выполненные из отрезков труб. В зависимости от конструкции лопаток накладки могут располагаться либо на рабочей, либо на тыльной стороне лопатки.

При количестве лопаток от 6 до 10 диски снабжаются выступами 8, которые крепятся к дискам и на которых крепятся лопатки. Число выступов соответствует при этом числу лопаток. При количестве лопаток больше десяти выступы заменяют кольцами, выполняющими ту же функцию и прикрепленными к дискам. Выступы и кольца привариваются к дискам встык. При толщине выступов (колец) меньшей толщины дисков они устанавливаются с возможностью обеспечения поверхности со стороны лопаток и накладок без уступа.

По сравнению с прототипом увеличение диаметра колеса для равного повышения расхода и напора будет меньшим, что уменьшит напряжение в металле дисков.

Использование: в вентиляторостроении, конкретно - в рабочих колесах центробежных вентиляторов. Сущность изобретения: рабочее колесо имеет на выходной части каждой лопатки накладку, имеющую наружный диаметр больше наружного диаметра дисков, каждая накладка имеет криволинейный профиль, а ее входной угол меньше ее выходного угла на 20 - 120° и равен выходному углу лопатки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА, содержащее несущий и покрывной диски и размещенные между ними лопатки, на выходной части каждой из которых укреплена накладка, имеющая наружный диаметр больше наружного диаметра дисков, отличающееся тем, что каждая накладка имеет криволинейный профиль, причем ее входной угол меньше ее выходного угла на 20 120°С и равен выходному углу лопатки. 2. Колесо по п.1, отличающееся тем, что при количестве лопаток от 6 до 10 диски снабжены выступами, число которых соответствует числу лопаток, и накладки закреплены на выступах. 3. Колесо по п.1, отличающееся тем, что накладки выполнены из отрезков труб.