ДИАМЕТРАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 2003 года по МПК F04D17/04 

Изобретение относится к области вентиляторостроения. Может применяться в сельскохозяйственном и промышленном производстве.

Известен диаметральный вентилятор, содержащий спиральный корпус с входным окном с примыкающим к последнему нагнетательным патрубком и установленное в корпусе лопаточное рабочее колесо. Смежная с окном стенка патрубка выполнена прямолинейной и направлена по касательной к окружности колеса, проведенной в сечении максимального раскрытия спирального корпуса [1].

Особенностью работы такого вентилятора является наличие в нем основного воздушного потока и циркулирующего потока, центр вихря которого располагается на внутреннем диаметре ротора вентилятора и меняет свое расположение в зависимости от сопротивления сети. При повышении сопротивления сети центр вихря циркулирующего потока перемещается в противоположном направлении вращению ротора вентилятора, что обуславливает уменьшение зоны нагнетания основного воздушного потока, а следовательно, и уменьшение давления. Поэтому такой вентилятор не может создать относительно высоких давлений в области номинальных расходов, а также имеет повышенный шум, превышающий санитарные нормы, из-за нестабилизированного центра вихря циркулирующего потока [2].

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является диаметральный вентилятор, содержащий корпус с входным и выходным отверстиями и разделяющей их плоской стенкой и установленное в корпусе рабочее колесо, причем плоская стенка снабжена расположенной со стороны рабочего колеса жалюзийной решеткой, жалюзи которой направлены к рабочему колесу [3] - прототип.

В данном вентиляторе центр вихря, расположенный в области радиального зазора между рабочим колесом и плоской стенкой, стабилизируется жалюзийной решеткой за счет перетекания через нее части воздушных масс циркулирующего потока. Однако из-за резкого изменения направления течения воздуха в области жалюзийной смежной стенки [4] через плоские жалюзи не обеспечивается плавное безотрывное протекание циркулирующей части воздушного потока, что обуславливает турбулизацию воздуха в данной зоне, а это в свою очередь повышает уровень шума.

Сущность предлагаемой разработки состоит в том, что у известного диаметрального вентилятора жалюзи плоской стенки выполнены криволинейными и образуют между собой конфузорно-рециркуляционные каналы, выходным сечением направленные к колесу вентилятора.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от протопита признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.

При выполнении жалюзи плоской стенки криволинейными достигается плавное, безотрывное и безударное перетекание части воздушных масс циркулирующего потока со стороны нагнетания через данную решетку обратно в колесо вентилятора, что уменьшает турбулизацию потока воздуха в данной зоне, а это, соответственно, обуславливает уменьшение уровня шума.

Кроме того, циркулирующая часть потока воздуха, проходя через конфузорные каналы, образованные криволинейными жалюзи плоской стенки, за счет эжекционного эффекта вызывает ускорение воздушных масс основного потока, поступающих из зоны нагнетания в колесо вентилятора. Последнее увеличивает скорости основного и циркулирующего потоков в колесе, что обусловливает увеличение расхода воздуха и давления.

В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, значительно превышающий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявленного устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.

На чертеже представлена схема диаметрального вентилятора, продольный разрез.

Диаметральный вентилятор содержит корпус с входным 2 и выходным 3 отверстиями и разделяющую их плоскую стенку 4, а также установленное в корпусе 1 рабочее колесо 5, причем плоская стенка 4 снабжена расположенной со стороны рабочего колеса 5 жалюзийной решеткой 6, жалюзи которой выполнены криволинейными и образуют между собой конфузорно-рециркуляционные каналы 7, выходным сечением направленные к колесу 5 вентилятора. Жалюзи 8 решетки 6, расположенные со стороны рабочего колеса 5, имеют каплевидный профиль и обращены острым концом в сторону рабочего колеса 5.

Диаметральный вентилятор работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 5 вентилятора воздушный поток засасывается через входное отверстие 2 и нагнетается внутрь данного колеса 5, откуда вторично проходит через рабочее колесо 5 и поступает в выходное отверстие 3. Корпус 1 формирует и направляет воздушный поток, сходящий с рабочего колеса 5, а плоская стенка 4 разделяет входящий и выходящий воздушные потоки. Часть воздушных масс циркулирующего потока со стороны нагнетания поступает в криволинейно-конфузорные каналы 7, далее, проходя по ним, с ускорением на выходе возвращается обратно в рабочее колесо 5 вентилятора.

Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является уменьшение уровня шума, увеличение развиваемых давлений и расхода воздуха вентилятором.

Литература
1. А.с. 901641 СССР, МКИ 3 F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор /Н.П. Сычугов, А. И. Бурков. - 2906313/25-06: Заявлено 07.04.80// Открытия. Изобретения. - 1982. - 4.

2. Коровкин А.Г. Исследование диаметральных вентиляторов ЦАГИ с вихреобразователями // Промышленная аэродинамика, вып.2 (34). - М.: Машиностроение, 1987. - с. 56-77.

3. А.с. 1413283 СССР, МКИ 3 F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор /Н.П. Сычугов, А.И. Бурков, Н.В. Жолобов, Ю.П. Полунин. - 4161133/25-06: Заявлено 10.12.86 // Открытия. Изобретения. - 1988. - 28 - прототип.

4. Жолобов Н.В. Повышение эффективности функционирования воздушных систем зерно- и семяочистительных машин с диаметральным вентилятором: Автореф. дис... канд. техн. наук. - Ленинград - Пушкин, 1989. - 16 с.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, может применяться в сельскохозяйственном и промышленном производстве и обеспечивает уменьшение турбулизации потока воздуха и снижение уровня шума. В диаметральном вентиляторе, содержащем корпус с входным и выходным отверстиями и разделяющей их плоской стенкой (ПС), снабженной жалюзийной решеткой, и установленное в корпусе рабочее колесо (РК), указанный технический результат достигается тем, что жалюзи ПС выполнены криволинейными и образуют между собой конфузорно-рециркуляционные каналы, выходным сечением направленные к колесу вентилятора. 1 ил.

Диаметральный вентилятор, содержащий корпус с входным и выходными отверстиями и разделяющей их плоской стенкой, снабженной жалюзийной решеткой, и установленное в корпусе рабочее колесо, отличающийся тем, что жалюзи плоской стенки выполнены криволинейными и образуют между собой конфузорно-рециркуляционные каналы, выходным сечением направленные к колесу вентилятора.