Рабочее колесо осевого вентилятора Советский патент 1993 года по МПК F04D29/32 

Изобретение относится к компрессоро- строению и может быть использовано в вентиляторах ГТД, имеющих поворотные рабочие лопатки, а также найти применение в турбинах с поворотными рабочими лопатками.

Цель изобретения - повышение надежности рабочего колеса осевого вентилятора. Бандажная полка рабочей лопатки, с возможностью поворота расположенная в плоскости, перпендикулярной оси поворота, и имеющая форму круга, центр которого совпадаете осью поворота лопатки, способствует уменьшению уровня вибраций лопатки и в то же время не препятствует ее повороту при изменении установочного угла лопатки.

Выступ каждой полки, расположенный по краю части круга и имеющий форму тора и соответствующий ему паз в сегментном вырезе промежуточного элемента, способствует фиксации лопатки рабочего колеса при повышенном уровне вибрации, обеспечивает поворот лопатки, а также сборку-разборку рабочего колеса осевого вентилятора. На фиг.1 изображено соединение бан- дажированных лопаток рабочего колеса осевого вентилятора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фиг.4 - промежуточный элемент; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.

Рабочее колесо осевого вентилятора содержит поворотные рабочие лопатки t,имеющие бандажные полки 2, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси поворота, выполненные в виде круга, центр которого совпадает с осью поворота лопатки t и снабженные выступом 3, расположенным по краю части круга, имеющей форму тора. Выступ 3 на бандажной полке имеет разрывы длиной I с двух сторон носка лопатки.

Бандажная полка 2 соединена с соседней бандажной полкой промежуточным элементом 4, имеющим торцевой сегментный вырез 5 с обеих сторон с соответствующим профильным пазом 6 в сечении вдоль сегментного выреза. Выступ 3 полки 2 расположен в профильном пазу 6 сегментного выреза. Разрыв выступа 3 в передней части

профиля лопатки выполнен для обеспечения сборки полки 2 с элементом 4, при этом длина разрыва выступа I равна ширине промежуточного элемента (I о).

Применение бандажированной лопатки

осевого вентилятора, обеспечивающей изменение угла установки, дает следующие преимущества; снижает уровень вибрации вентилятора, отстраивает лопатки от резонансных частот, тем самым уменьшая вибронапряжения в лопатках. Применение поворотной бандажированной лопатки осевого вентилятора в ГТД обеспечивает воз- можность получения тяги двигателя, близкой к оптимальной практически на всех

режимах его работы, расширения диапазона устойчивой работы компрессора за счет изменения углов атаки и приближения их к расчетным, реверсирования тяги без дополнительных механизмов путем поворота лопаток и их установки на отрицательные углы атаки.

Формула изобретения Рабочее колесо осевого вентилятора,

содержащее установленные с возможностью поворота лопатки, имеющие бандажные полки, размещенные между ними промежуточные элементы, образующие с полками соединения типа паз-выступя, о f личающееся тем, что, с целью повышения надежности, бандажные полки расположены в плоскости перпендикулярной оси поворота и каждая из них имеет форму круга, центр которого совпадает с осью поворота лопатки, а выступ каждой полки расположен по краю части круга к имеет форму тора, с торцев промежуточных элементов выполнены сегментные вырезы и сообщающиеся с ними пазы, имеющие форму,

ответную форме выступа.

Использование: в вентиляторострое- нии, в частности в вентиляторах ГТД, имеющих поворотные рабочие лопатки. Сущность изобретения: рабочее колесо осевого вентилятора содержит поворотные рабочие лопатки 1, имеющие бандажные полки 2, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси поворота, выполненные в виде круга, центр которого совпадает с осью поворота лопатки 1, и снабженные выступом, расположенным по краю части круга и имеющим форму тора. Выступ на бандажной полке имеет разрывы длиной I с двух сторон носка лопатки. Бандажная полка 2 соединена с соседней бандажной полкой промежуточным элементом 4, на торцах элементов выполнены сегментные вырезы 5 и сообщающиеся с ними пазы б, имеющие форму, ответную форме выступов. 5 ил.

Фиг.2.

Фиг4,

6

/

YM///jЈ/ZA

ugr

Фие.З.

В-в

Фиг.5.