Рабочее колесо осевого вентилятора Советский патент 1985 года по МПК F04D29/32 F04D29/36 

I .

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к рабочим колесам осевых вентиляторов.

Известно рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее лопатки и втулку, имеющую диаметр, составляющий 0,3-0,45 от наружного диагг метра лопатки. Рабочее колесо вентилятора устанавливается непосредственно на валу электродвигателя

Однако такие вентиляторы вследствие сравнительно невысоких аэродинамических данных характеризуются низкими значениями КПД.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее профильные лопатки с переменными углами установки и изгиба средней линии профиля по его высоте и втулку, имеющую диаметр, составляющий 0,3-0,45 от наружного диаметра лопаток 2.

Недостатком вентилятора является уменьшение давления с увеличением его производительности, что объясняется неудачной связью между углами установки и изгиба профиля, которая при заданном изменении хорды лопатки определяет ее форму и, следовательно, характеристику вентилятора.

Цель изобретения - повышение КПД вентилятора.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем колесе осевого вентилятора, содержащем профильные лoпaтkи с переменными углами установки и изгиба средней линии профиля по его высоте и втулку, имеющую диаметр, составляющий 0,3-0,45 от наружного диаметра лопаток, суммарная величина углов установки и изгиба средней линии профиля лопаток в текущем сечении определяется уравнением

((e 2/|R,

где 0 - угол установки профиля; - угол изгиба средней линии профиля-,

R - наружный радиус лопаток; R. - радиус текущего сечения

лопатки.

На фиг. 1 изображено рабочее .колесо осевого вентилятора, продоль868332

ный разрез; на фиг. 2 - корневое сечение лопатки.

Рабочее колесо осевого вентилятора содержит профильные лопатки 1 5 с переменным углом 9 установки и переменным углом 2 изгиба средней линии профиля по его высоте и втулку 2, имеющую диаметр с1 , составляющий 0,3-0,45 от наружного О диаметра D лопаток 1, причем

суммарная величина углов установки и изгиба средней линии профиля лопаток в текущем сечении определяется уравнением

(942) (0.2V)R

Ч

б - угол установки профиля;

где 2Y - угол изгиба средней линии

профиля ,

. R - наружный радиус лопаток; RJ- радиус текущего сечения

лопаток.

Рабочее колесо установлено в корпусе 3.

Рабочее колесо работает следующим образом.

Поток воздуха поступает в проточную часть вентилятора со средней расходной скоростью 0, 0/Рдц, где 0 - производительность вентилятора j FOH- IT ( РЯ ) площадь рабочего колеса. Равномерность поля скоростей (R) перед колесом обеспечивается корпусом 3 и втулкой 2, торцовая часть которой со стороны входа имеет форму обтекателя. Перемещаясь в межлопаточных каналах, поток отклоняется от своего первоначального направления и выходит из колеса закрученным (треугольники скоростей на фиг. 1) Скорость закручивания потока за колесом C2v (Пблагодаря принятому закону установки рабочих лопаток уменьшается с увеличением окружной скорости U((() вдоль радиуса так, что произведение этих скоростей во всех цилиндрических сечениях сохраняется постоянным. Этим и обеспечивается одинаковость удельной механической энергии, сообщенной потоку в равновеликих кольцевых объемах, что устраняет потери, связанные с выравнением поля давлений, и позволяет повысить КПД вентилятора в рабочем диапазоне режимов. 3 Таким образом, указан.ная связь между углами установки и углом изгиба лопастей по высоте лопатки 11868334 повышает давление и. КПД вентилятора в области больших, расходов рабочего тела.

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ОСЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА, содержащее профильные лопатки с переменными углами установки и изгиба средней линии профиля по его высоте и втулку, имеющую диаметр, составляющий 0,3-0,45 от наружного диаметра лопаток, о тличающееся тем, что, с (целью повышения КПД вентилятора, суммарная величина углов установки и изгиба средней линии профиля лопаток в текущем сечении определяется уравнением (e+2V).|-