РЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 1998 года по МПК F04D29/34 

Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к конструкции реверсивного вентилятора, и может быть использовано при проектировании вентиляторов различных типов.

Из патентной литературы известен реверсивный вентилятор, содержащий привод и связанные с ним лопатки, поперечное сечение которых изогнуто по специальному профилю (заявка Японии N 2-61639, кл. F 04 D 25/10, 1990).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является реверсивный вентилятор, содержащий закрепленные на втулке лопатки, имеющие в плоскости поперечного сечения изогнутые участки с центральными радиусами кривизны, лежащими по разные стороны от оси поперечного сечения лопасти, а также входные и выходные кромки (патент США N 4826405, кл. F 04 D 29/34, 1989).

Задача изобретения - повышение суммарного КПД путем улучшения аэродинамических характеристик прямого вращения.

Технический результат достигается тем, что в реверсивном вентиляторе, содержащем закрепленные на втулке лопатки, имеющие в плоскости поперечного сечения изогнутые участки с центрами радиусов кривизны, лежащими по разные стороны от оси поперечного сечения, лопатки, а также входные и выходные кромки, точка перегиба оси поперечного сечения лопасти смещена относительно точки, равноудаленной от кромок лопатки, а угол между касательной к оси поперечного сечения линией, соединяющей входную и выходную кромки, на входной кромке больше, чем на выходной. При этом каждая вторая лопатка может быть повернута в плоскости поперечного сечения на 180^o.

Решение задач действительно достигается посредством указанных признаков, поскольку улучшение условий прямого вращения по сравнению с реверсивным обеспечивает повышение суммарного КПД, так как занимает в общем времени работы вентилятора существенно большую часть, чем обратное. При использовании предложенной конструкции поворот половины лопаток в плоскости поперечного сечения на 180^o еще более увеличивает усредненное КПД, что в данном случае ведет к его суммарному увеличению.

Эксперимент полностью подтверждает изложенные выше соображения.

На фиг. 1 показана фронтальная проекция вентилятора; на фиг. 2 - цилиндрическое сечение лопатки вентилятора, развернутое на плоскость; на фиг. 3 - осевые линии поперечного сечения лопаток вентилятора в очередности, принятой на фиг. 1 в соответствии с п. 2 формулы изобретения.

Реверсивный вентилятор содержит лопатки 1 с входными и выходными кромками 2, 3, закрепленные на втулке 4. В поперечном сечении радиусы кривизны расположены на участках 5 и 6 по разные стороны от оси поперечного сечения лопатки 1, причем выходная кромка 3 расположена под меньшим углом к оси поперечного сечения лопатки 1 относительно линии 7, соединяющей входную и выходную кромки 2, 3, чем ось входной кромки 2, а точка перегиба оси поперечного сечения лопатки 1 смещена относительно точки, равноудаленной от кромок 2, 3 лопатки 1.

Реверсивный вентилятор работает следующим образом.

При уменьшении сил связи между ламинарным подслоем на внешней стороне профиля и турбулентным отрывным слоем изгиб в сторону от центра вращения лопатки создает градиент давления, прижимающий поток к лопатке, и этот эффект усиливается при повороте половины лопаток на 180^o в плоскости поперечного сечения.

Реверсивный вентилятор предназначен для использования в энергомашиностроении. Лопатки вентилятора имеют в плоскости поперечного сечения изогнутые участки с центрами кривизны, лежащими по разные стороны от оси поперечного сечения. Точка перегиба оси смещена относительно точки, равноудаленной от кромок лопаток. Угол между касательной к оси поперечного сечения и линией, соединяющей входную и выходную кромки, на входной кромке больше, чем на выходной. Использование изобретения позволит повысить КПД за счет улучшения аэродинамических характеристик прямого вращения. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Реверсивный вентилятор, содержащий закрепленные на втулке лопатки, имеющие в плоскости поперечного сечения изогнутые участки с центрами радиусов кривизны, лежащими по разные стороны от оси поперечного сечения лопатки, а также входные и выходные кромки, отличающийся тем, что точка перегиба оси поперечного сечения лопатки смещена относительно точки, равноудаленной от кромок лопатки, а угол между касательной к оси поперечного сечения и линией, соединяющей входную и выходную кромки, на входной кромке больше, чем на выходной. 2. Вентилятор по п.1, отличающийся тем, что каждая вторая лопатка повернута в плоскости поперечного сечения на 180^o.