Рабочее колесо центробежного вентилятора

 

Использование: вентиляторостроение, в частности центробежные вентиляторы с профильными загнутыми назад лопатками рабочего колеса. Сущность изобретения: в рабочем колесе центробежного вентилятора между несущим и покрывным дисками установлены профильные загнутые назад лопатки 3, каждая из которых имеет на рабочей поверхности 5 в области выходной части продольный выступ 6 с криволинейной рабочей и выпуклой торцевой поверхностями 7, 8, образующий конфузорный зазор 4 с рабочей поверхностью 5, средняя линия 9 которого в выходном сечении параллельна тыльной поверхности 10 лопатки 3. 2 ил.

Изобретение относится к вентиляторостроению, и в частности, к центробежным вентиляторам с профильными загнутыми назад лопатками рабочего колеса.

Известно рабочее колесо центробежного вентилятора, содержащее несущий и покрывной диски, с установленными между ними профильными загнутыми назад лопатками.

Указанное рабочее колесо в составе центробежного вентилятора характеризуется низкой аэродинамической нагруженностью из-за малых значений коэффициента давления. Это обусловлено тем, что углы выхода лопаток, а следовательно, и потока из рабочих колес данного класса, не превышает 45^о, что не позволяет достичь больших значений циркуляции, а значит и давления.

Наиболее близким по исполнению к предлагаемому техническому решению является рабочее колесо центробежного вентилятора, содержащее несущий и покрывной диск с установленными между ними загнутыми назад лопатками, каждая из которых имеет размещенный на рабочей поверхности в области выходной части продольный выступ с криволинейной рабочей и торцевой поверхностями. Указанное рабочее колесо устраняет недостаток ранее описанной конструкции, т. е. повышает аэродинамическую нагруженность вентилятора за счет роста его коэффициента давления. Однако, большая толщина торца лопатки с продольным выступом вызывает появление интенсивного кромочного следа, что приводит к росту угла отставания потока. По этой причине угол выхода потока из рабочего колеса существенно меньше угла выхода рабочей поверхности продольного выступа, что приводит к недостаточному повышению давления, а следовательно, и аэродинамической нагруженности вентилятора.

На фиг. 1 изображено рабочее колесо, поперечный разрез; на фиг. 2 - лопатка рабочего колеса.

Рабочее колесо центробежного вентилятора содержит несущий и покрывной диски 1, 2, между которыми установлены профильные, загнутые назад лопатки 3. На выходной части лопаток 3 с конфузорным зазором 4 по отношению к рабочей поверхности 5 размещен продольный выступ 6, имеющий криволинейную рабочую и выпуклую торцевую поверхности 7, 8, причем средняя линия 9 зазора 4 на выходе из него параллельна тыльной поверхности 10 лопатки 3.

При вращении рабочего колеса центробежного вентилятора поток воздуха, поступающий в межлопаточные каналы, образованные несущим 1, покрывным 2 дисками и лопатками 3, взаимодействуя с последними, поворачивается в направлении вращения колеса по рабочим поверхностям лопаток 3 и их продольного выступа 6. Часть воздуха за счет перепада давления между рабочей 5 и тыльной 10 поверхностями лопатки 3 поступает в конфузорный зазор 4, в котором разгоняется и со скоростью, существенно превышающей скорость основного потока, выдувается по касательной к тыльной поверхности 10 и выпуклой торцевой поверхности 8 продольного выступа 6. За счет эжектирующего действия струи и под влиянием эффекта Коанда происходит ускорение части потока воздуха, движущегося вдоль тыльной поверхности 10 лопатки 3, поворот и поджатие его вместе со струей к выпуклой поверхности 8 продольного выступа 6. Такое течение воздуха исключает возникновение застойной вихревой зоны за продольным выступом 6, существенно снижая интенсивность кромочного следа, что уменьшает угол отставания потока от поверхностей 10, 7 соответственно, лопатки 3 и продольного выступа 6 на выходе из рабочего колеса, тем самым увеличивая развиваемое им давление. На криволинейной рабочей поверхности 7 продольного выступа 6 в широком диапазоне режимов работы вентилятора реализуется значительное избыточное давление по отношению к тыльной поверхности 10 лопатки 3 вследствие большого угла поворота потока на предельном выступе 6.

(56) Соломахова Т. С. , Чебышева К. В. Центробежные вентиляторы, М. , Машиностроение, 1980, с. 98-100.

Авторское свидетельство СССР N 1178956, кл. F 04 D 29/28, 1984.

Формула изобретения

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА, содержащее несущий и покрывной диски и установленные между ними загнутые назад лопатки, каждая из которых имеет со стороны рабочей поверхности в области выходной части продольный выступ с криволинейной рабочей поверхностью, отличающееся тем, что выступ имеет выпуклую торцевую поверхность и с рабочей поверхностью лопатки образует конфузорный зазор, средняя линия которого в выходном сечении параллельна тыльной поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2