ДИАМЕТРАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ РАБОТЫ ВО ВСАСЫВАЮЩЕ-НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ РАЗВЕТВЛЕННОЙ СЕТИ Российский патент 2002 года по МПК F04D17/04 

Изобретение относится к отрасли вентиляторостроения и может быть использовано, например, во всасывающе-нагнетательных разветвленных системах вентиляции и установок пневматического транспортирования сыпучих материалов, работающих в режиме "летящие частицы".

Известен диаметральный вентилятор [1, 2], содержащий закрытые с торцов коленообразный корпус, образованный основанием, и входной патрубок, "язык" и закрытое с торцов рабочее колесо с криволинейными, загнутыми вперед лопатками. "Язык" и концевая часть основания образуют закрытый с торцов выходной патрубок. При вращении рабочего колеса воздух из входного патрубка захватывается лопатками колеса, проходит их межлопаточные каналы в центростремительном направлении, внутреннее пространство колеса, вновь забирается лопатками колеса и проходит их межлопаточные каналы в центробежном направлении, а затем из вентилятора отводится выходным патрубком.

Недостаток данного вентилятора обусловливается тем, что ему присущи малые значения создаваемого давления и кпд и неустойчивое функционирование в области малых и средних подач воздуха (производительности вентилятора).

Известен диаметральный вентилятор, содержащий закрытые с торцов спиральный корпус, образованный основанием, и входной патрубок [1, 2] или окно [3] , "язык" (смежная стенка) и закрытое с торцов рабочее колесо с криволинейными, загнутыми вперед лопатками. "Язык" и концевая часть основания образуют закрытый с торцов выходной патрубок (прототип [1, 2]).

Процесс генерирования потока воздуха этим вентилятором протекает так же, как и у вентилятора с коленообразной формой корпуса [1, 2]. Однако благодаря спиральной форме корпуса данный диаметральный вентилятор не имеет выше отмеченных недостатков. Вместе с тем недостаток известных диаметральных вентиляторов со спиральной формой корпуса обусловливается следующим. При работе диаметрального вентилятора во всасывающе-нагнетательной разветвленной сети [4] , имеющей два или большее количество всасывающе-нагнетательных участков, изменение режима работы в одном или в нескольких из них (например, вследствие самопроизвольного изменения или регулирования режима технологического процесса или же выключения из работы машины, установки, оборудования и т.п. ), нарушается рациональный режим функционирования вентилятора и, следовательно, всех остальных работающих участков, т.е. обслуживаемых ими машин, установок, оборудования и т.д.

Кроме того, при работе в разветвленной всасывающе-нагнетательной сети вентилятор выбирают по требуемому давлению того всасывающе-нагнетательного участка, в котором для выполнения технологического процесса требуется наибольшее давление. Следовательно, во всасывающе-нагнетательных участках сети с меньшим потребным давлением его снижают, при этом, как правило, используют дросселирование, являющееся наиболее простым способом. Однако данный способ регулирования вследствие имеющих место непроизводительных затрат мощности относится к самому неэкономичному (так, при уменьшении производительности вентилятора при помощи дросселирования на 40% кпд снижается до 35...37%) [2] .

Целью данного изобретения является устранение недостатков, присущих диаметральным вентиляторам, имеющим спиральный корпус, при работе в разветвленной всасывающе-нагнетательной сети.

На чертеже представлен предлагаемый диаметральный вентилятор, предназначенный для работы во всасывающе-нагнетательной разветвленной сети, имеющей три всасывающе-нагнетательных участка. Диаметральный вентилятор имеет закрытые с торцов спиральный корпус 1, образованный основанием 2, и входной патрубок 3, "язык" 4 и закрытое с торцов рабочее колесо 5, снабженное криволинейными, загнутыми вперед лопатками 6. "Язык" 4 и концевая часть основания 2 образуют закрытый с торцов выходной патрубок 7. Входной патрубок 3, а спиральный корпус 1 и выходной патрубок 7 поперечными перегородками соответственно 8 и 9 разделены на ряд секций (в данном случае три), рабочее колесо 5 вентилятора глухими дисками 10 - на три секции, при этом соответствующие поперечные перегородки 8 и 9 и глухие диски 10 размещены напротив друг друга.

Секции вентилятора имеют различную полезную ширину, а также отличаются значением параметров, определяющих форму и положение лопаток 6 рабочего колеса 5 относительно торцовых и глухих дисков и количеством лопаток 6 (например, форма круговой цилиндрической лопатки определяется диаметром и углом охвата, а положение лопатки - углом ее установки на наружном диаметре колеса - углом, образованным касательной, проведенной через выходную кромку лопатки в направлении, противоположном центру вращения колеса, и касательной, проведенной через эту же кромку лопатки в сторону, противоположную направлению вращения колеса) [1, 2].

Диаметральный вентилятор работает следующим образом. При вращении рабочего колеса 5 воздух из секций входного патрубка 3 захватывается лопатками 6 каждой секции рабочего колеса 5 и последовательно проходит его межлопаточные каналы в центростремительном направлении, внутреннее пространство и межлопаточные каналы в центробежном направлении и затем секции спирального корпуса 1 и выходного патрубка 7. При этом поток воздуха, генерируемый вентилятором, поперечными перегородками 8, размещенными во входном патрубке 3, глухими дисками 10, закрепленными в колесе 5, а также поперечными перегородками 9, установленными в спиральном корпусе 1 и выходном патрубке 7, делится на ряд потоков (их количество на единицу больше числа как поперечных перегородок 8 и 9, так и числа глухих дисков 10).

Количество секций определяется числом всасывающе-нагнетательных участков сети. При определенном диаметре и частоте вращения рабочего колеса 5 производительность секций вентилятора (количество воздуха, проходящего через всасывающе-нагнетательные участки сети в единицу времени) зависит от их полезной ширины и числа и значений параметров лопаток 6 рабочего колеса 5 в секциях, а давление воздушного потока - от числа и величины параметров лопаток 6 рабочего колеса 5 в секциях.

Источники информации
1. Калинушкин М.П. Вентиляторные установки. - М.: Высшая школа, 1979. - 224 с.

2. Сычугов Н.П. Вентиляторы. - Киров: ГИПП "Вятка", 2000. - 228 с.

3. Авторское свидетельство СССР 901641, М.кл.³ F 04 D 17/04. Заявлено 07.04.1980, 2906313/25-06. Опубликовано 30.01.1982, БИ 4.

4. Меклер В. Я., Овчинников П.А. Промышленная вентиляция и кондиционирование воздуха. - М.: Стройиздат, 1978. - 312 с.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть применено во всасывающе-нагнетательных разветвленных системах вентиляции и установок пневматического транспортирования сыпучих зернистых материалов и обеспечивает рост значений создаваемого давления и кпд вентилятора. В диаметральном вентиляторе, содержащем закрытые с торцов спиральный корпус с входным и выходным патрубками и рабочее колесо с криволинейными загнутыми вперед лопатками, согласно изобретению входной патрубок, спиральный корпус и выходной патрубок поперечными перегородками и рабочее колесо глухими дисками разделены на ряд секций, при этом соответствующие поперечные перегородки входного патрубка, спирального корпуса и выходного патрубка и глухие диски рабочего колеса размещены напротив друг друга, а в секциях параметры криволинейных лопаток рабочего колеса или их количество или же данные параметры лопаток рабочего колеса и их количество имеют различные значения. 1 ил.

Диаметральный вентилятор для работы во всасывающе-нагнетательной разветвленной сети, содержащий закрытые с торцов спиральный корпус с входным и выходным патрубками и рабочее колесо с криволинейными загнутыми вперед лопатками, отличающийся тем, что входной патрубок, спиральный корпус и выходной патрубок поперечными перегородками и рабочее колесо глухими дисками разделены на ряд секций, при этом соответствующие поперечные перегородки входного патрубка, спирального корпуса и выходного патрубка и глухие диски рабочего колеса размещены напротив друг друга, а в секциях параметры криволинейных лопаток рабочего колеса или их количество или же данные параметры лопаток рабочего колеса и их количество имеют различные значения.