ДИАМЕТРАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 2004 года по МПК F04D17/04 

Изобретение относится к области вентиляторостроения и, в частности, может использоваться в системах вентиляции, отопления, в пневмосистемах зерноочистительных машин.

Известен диаметральный вентилятор [1], содержащий коленообразный корпус и рабочее колесо, закрытое с торцов и имеющее криволинейные, загнутые вперед лопатки. При вращении колеса воздух из входного окна (отверстия) 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 - малые значения создаваемого давления и КПД и неустойчивое функционирование в области малых и средних подач воздуха.

Известен также диаметральный вентилятор [2], содержащий спиральный корпус с входным окном и примыкающий к последнему выходной патрубок и установленное в корпусе лопаточное колесо. Смежная с окном стенка патрубка выполнена прямолинейной и направлена по касательной к окружности колеса, проведенной в сечении максимального раскрытия спирального корпуса, а лопатки имеют длину хорды, составляющую 0,18...0,20 от диаметра колеса и установлены с густотой 0,75...1,10, углы входа лопаток 85...90°, углы выхода лопаток 155...165°. Процесс работы вентилятора протекает так же, как и выше описанного вентилятора. Однако такой вентилятор не может быть применен в системах, например, пневмосепарации, так как не создает достаточно высоких значений давлений при малом числе лопаток колеса и допустимом уровне шума и не обеспечивает устойчивой работы во всей области подач воздуха.

Известен и диаметральный вентилятор [3] (прототип), содержащий спиральный корпус с входным и выходным отверстиями и разделяющую их плоскую стенку, а также установленное в корпусе рабочее колесо. Плоская стенка снабжена расположенной со стороны рабочего колеса жалюзийной решеткой; ее жалюзи направлены к рабочему колесу и установлены под одним и тем же углом к плоской стенке. Это статилизирует расположение центра вращения вихревой зоны в области радиального зазора между рабочим колесом и плоской стенкой, благодаря чему снижается уровень шума и увеличивается диапазон устойчивой работы диаметрального вентилятора.

Вместе с тем недостаток данного вентилятора обусловливается тем, что при установке всех жалюзи под одним и тем же углом к плоской стенке ухудшаются условия отвода воздуха из вихревой зоны выходного патрубка в зону входа воздуха в рабочее колесо, вследствие чего увеличивается объем вихревой зоны, разделяющей входящий в вентилятор и выходящий из него воздух. При этом снижается проходное сечение рабочего колеса и выходного патрубка, что приводит к снижению аэродинамических качеств вентилятора - уменьшается давление и КПД.

На чертеже представлена аэродинамическая схема вентилятора.

Диаметральный вентилятор содержит спиральный корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями и разделяющую их плоскую стенку 4, а также установленное в корпусе 1 рабочее колесо 5. Плоская стенка 4 снабжена расположенной со стороны рабочего колеса 5 жалюзийной решеткой 6, жалюзи которой наклонены под различным углом к плоской стенке 4. При этом первая жалюзи со стороны рабочего колеса 5 направлена параллельно касательной а-а, проведенной к его наружной окружности через точку А ее пересечения плоской стенкой 4.

Угол установки последующих жалюзи постепенно увеличивается, а под большим углом установлена последняя жалюзи.

Диаметральный вентилятор работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 5 воздух из входного отверстия 2 захватывается лопатками колеса 5 и последовательно проходит его межлопаточные каналы в центростремительном направлении, внутреннее пространство и межлопаточные каналы в центробежном направлении и затем выходное отверстие 3 спирального корпуса 1. Поскольку статическое давление над жалюзийной решеткой 6, в зоне входа воздуха в колесо 5, меньше атмосферного, а под решеткой 6, в зоне спирального корпуса 1, больше атмосферного, воздух из вихревой зоны корпуса 1 активно перетекает в зону его всасывания рабочим колесом 5, причем организованному перетеканию воздуха с меньшим гидравлическим сопротивлением способствует отмеченная выше закономерность изменения положения жалюзи решетки 6 относительно плоской стенки 4.

Положительный эффект от использования данного диаметрального вентилятора обусловливается тем, что при описанном характере течения воздуха уменьшается объем вихревой зоны, занимающей часть проходного сечения рабочего колеса и корпуса диаметрального вентилятора, вследствие чего улучшаются его аэродинамические качества - повышается создаваемое давление и КПД.

Литература

1. Сычугов Н.П. Вентиляторы. - ГИПП “Вятка”, Киров: 2000. - 238 с.

2. Авторское свидетельство СССР №901641. М.кл³, F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор. 1982. Заявлено 07.04.1980. №2906313/25-06. Опубликовано 30.01.1982. Бюллетень №4.

3. Авторское свидетельство СССР №1314144. М.кл³, F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор, 1987 (прототип). Заявлено 27.11.1985. №4002135/25-06. Опубликовано 30.05.1987. Бюллетень №2.

Изобретение относится к области вентиляторостроения и, в частности, может использоваться в системах вентиляции, отопления, в пневмосистемах зерноочистительных машин. Диаметральный вентилятор содержит корпус с входным и выходным отверстиями и установленное в нем рабочее колесо. Отверстия разделены плоской стенкой, снабженной расположенной со стороны рабочего колеса жалюзийной решеткой, жалюзи которой наклонены под различным углом к плоской стенке. Первая со стороны рабочего колеса жалюзи направлена параллельно касательной, проведенной к наружной окружности рабочего колеса через точку ее пересечения плоской стенкой. Последующие жалюзи установлены под постепенно возрастающим углом, а под большим углом установлена последняя жалюзи. Такое исполнение диаметрального вентилятора обеспечивает повышение давления и КПД. 1 ил.

Диаметральный вентилятор, содержащий рабочее колесо, спиральный корпус с входным и выходным отверстиями и разделяющей их плоской стенкой, снабженной расположенной со стороны рабочего колеса жалюзийной решеткой, отличающийся тем, что жалюзи решетки наклонены под различным углом к плоской стенке, при этом первая со стороны рабочего колеса жалюзи направлена параллельно касательной, проведенной к наружной окружности рабочего колеса через точку ее пересечения плоской стенкой, последующие жалюзи установлены под постепенно возрастающим углом, а под большим углом установлена последняя жалюзи.