Лопатка рабочего колеса центробежного вентилятора Советский патент 1992 года по МПК F04D29/30 

Фие.2

Изобретение относится к вентиляторо- строению, в частности к лопаткам рабочих колес центробежных вентиляторов

Целью изобретения является повышение КПД вентилятора путем уменьшения потерь вихреобразования.

На фиг. 1 показан вид спереди рабочего колеса центробежного вентилятора; на фиг.2 - лопатка рабочего колеса; на фиг.З - вариант выполнения ребра с расширяющимися прорезями; на фиг.4 - вариант выполнения ребра с расширяющимися прорезями и конусообразными выступами между ними; на фиг.5 - вариант выполнения ребра с прорезями с глубиной, равной высоте ребра; на фиг.6 - вариант выполнения ребра с прорезями с глубиной, равной высоте ребра и с шириной, равной длине ребра; на фиг.7 - узел на фиг.2 в увеличенном масштабе: на фиг.6 - узел I на фиг.2 в увеличенном масштабе, вариант расположения ребра под острым углом к касательной, проведенной к выходной кромке со стороны спинки пера; на фиг.9 - узел I на фиг.2 в увеличенном масштабе, вариант расположения ребра под тупым углом к касательной, проведенной к выходной кромке со стороны спинки пера, на фиг.10 - узел I на фиг.2 в увеличенном масштабе, вариант расположения ребра под углом 90° к кас-ательной, проведенной к выходной кромке со стороны спинки пера.

Лопатка рабочего колеса центробежного вентилятора содержит перо 1 и расположенное на его спинке 2 в зоне выходной кромки 3 поперечное ребро 4. При этом на периферии ребра 4 выполнены прорези 5. Прорези 5 могут быть выполнены расширяющимися к периферии ребра 4 (фиг.З и 4). Ребро 4 может быть выполнено за одно целое с пером и сопряжено с ним в поперечном сечении по дуге окружности (фиг.7). Прооези 5 могут иметь глубину h. равную высоте Н ребра 4 (фиг.5 и 6). Ребро 4 может быть расположено под углом к касательной проведенной к выходной кромке 3 со стороны спинки 2 пера 1 (фиг.8-10). При этом для рзошхных ээродинамических схем глубина h прорези 5 составляет 0,01-1.0 от высоты Н ребра 4, высота Н составляет Or i-0i5 от длины L ребра, а ширина S прорези 5 определяется следующим математическ м выражением

1 1) h где I - длина поперечного ребра:

- длина участка между соседними пазами по выходной кромке поперечного ребра;

S-t-

h - количество прорезей:

hi -- количество участков, длиной I между соседними прорезями, при этом необходимо соблюдение условий I 0: h 1. hi 0.

Радиус R сопряжения ребра 4 с пером 1

может быть определен следующим матемаLJ

тическим выражением: R , где

..1 cos a

0 Н - высота ребрам а-угол наклона ребра к касательной, проведенной к выходной кромке 3 со стороны спинки 2 пера 1.

Лопатка вентилятора работает следующим образом.

5 При работе вентилятора, воздушный поток, проходящий в каждом межлопаточном канале рабочего колеса, скользит вдоль образующей рабочей стороны профиля лопатки, набегая на поперечное ребро 4,

0 изменяет свое направление и выходит в спиральный корпус (не показана) вентилятора. При „-JTOM поперечное ребро 4 изменяет выходной угол воздушного потока в сторону его увеличения, что приводит к ро5 сту давления и подачи развиваемой вентилятором. Выполнение ребер 4 с прорезями 5 позволяет уменьшить вихревые области путем воздействия на них упругими струями воздушного потока, которые, проходя через

0 прорези 5. разрезсшт на более мелкие части вихри и. разрушая их снижают активность вихрей.

Воздушный поток, набегающий на конусообразные выступы поперечного ребра 4,

5 образованные расширяющимися прорезями 5 (фиг.4). отклоняется под углом значительно большим, чем угол, на который отклоняется воздушная струя, проходящая через прорези 5 (фиг.З).

0 Таким образом, предлагаемая лопатка позволяет снизить потребляемую мощность, увеличить КПД и снизить уровень звукового давления.

Формула изобретения

51. Лопатка рабочего колеса центробежного вентилятора, содержащая перо и расположенное на его спинке в зоне выходной поперечное ребро, о т л и ч а ю - v г я с $ тем, что, с целью повышения КПД

0 вентилятора пут эм уменьшения потерь вих- реобразования. на периферии ребра выполнены прорези.

2.Лопатка по п. 1.отличающаяся тем. что прорези выполнены расширяющи5 мися к периферии реЬра.

3.Лопатка поп 1.отличающаяся тем. что ребро выполнено за однс елое с персм и сопряжено с ним к поперечном сечении по дуге окружное

4 Лопатка поп 1.отличающаяся тем, что прорези имеют глубину равную высоте ребра

5 Лопатка по п. 1.отличающаяся тем что ребро расположено под углом к касательной проведенной к выходной кромке со стороны спинки пера.

Изобретение относится к области вен- тиляторостроения, в частности к лопаткам рабочих колес центробежных вентиляторов. Цель изобретения - повышение КПД вентилятора путем уменьшения потерь вихреобразования. Для этого по периферии поперечного ребра 4. расположенного на спинке 2 пера 1 лопатки в зоне выходной кромки 3 выполнены прорези, причем прорези могут быть выполнены расширяющимися к периферии ребра и могут иметь глубину h, равную высоте Н ребра, а ребро 4 может быть выполнено за одно целое с пером и сопряжено с ним в поперечном сечении по дуге окружности и может быть расположено под углом а к касательной, проведенной к выходной кромке со стороны спинки 2 пера 1 Такое выполнение позволяет изменить выходной угол воздушного потока в сторону его увеличения, а также уменьшить вихревые области путем воздействия на них упругими струями воздушного потока, которые, проходя через прорези, разрезают на более мелкие части вихри и, разрушая их, снижают активность вихрей. 4 з.п. ф-лы, 10 ил. СП

Фиъ.1

S S

JUsj

/wwwwv AVsAszs

КонусооИйяз- ный Выступ

Фш.З

Фиг. b

Н

При

/

Л

При /J H t

Фиг. 5

при fi ff-.L-S; Фиг. 6

Касательная

12

Фиг. 7 Касательная тКасательная

/-.

f С .vv У Касательная

Касательная Фие.в

5: и

:

% касательная

л 90

«s Ю0о

Фиг.З

Касательная к Выходной кромке лопатки

риг.ю