close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11158

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 11158
(13) C1
(19)
(46) 2008.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
КАНАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР
(54)
(21) Номер заявки: a 20060570
(22) 2006.06.08
(31) 2005120424 (32) 2005.07.01 (33) RU
(43) 2008.02.28
(71) Заявители: Караджи Вячеслав Георгиевич; Московко Юрий Георгиевич; Балакирев Евгений Борисович
(RU)
(72) Авторы: Караджи Вячеслав Георгиевич; Московко Юрий Георгиевич (RU)
BY 11158 C1 2008.10.30
F 04D 17/00
F 04D 29/40
(73) Патентообладатели: Караджи Вячеслав
Георгиевич; Московко Юрий Георгиевич; Балакирев Евгений Борисович
(RU)
(56) US 5810557 A, 1998.
RU 2122656 C1, 1998.
SU 976133, 1982.
GB 1383420, 1975.
US 3627440, 1971.
DE 10118226 C1, 2002.
WO 98/03795 A1.
(57)
1. Канальный вентилятор, содержащий цилиндрический корпус, входной коллектор,
задний обтекатель, рабочее колесо, кинематически связанное с двигателем, образованное
основным и покрывным дисками и размещенными между дисками загнутыми назад лопатками, осесимметричный входной коллектор, расположенный на одном из торцев корпуса, выполненный с криволинейным профилем в диаметральном сечении с образованием
конфузорного зазора между поверхностями покрывного диска и входного коллектора, при
этом ось вращения рабочего колеса выполнена соосной оси симметрии входного коллектора, между входным коллектором и покрывным диском образована вихревая полость, а
между стенками корпуса - канал, отличающийся тем, что вентилятор имеет лопаточный
спрямляющий аппарат, расположенный сзади основного диска рабочего колеса, площадь
поперечного сечения канала составляет не менее 2,4 площади окружности, описываемой
концами лопаток рабочего колеса, задний обтекатель выполнен с участком конической
формы и соединен со стенками канала лопатками направляющего аппарата.
Фиг. 1
Фиг. 2
BY 11158 C1 2008.10.30
2. Канальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что в вихревой полости установлены вихрегасители.
3. Канальный вентилятор по п. 2, отличающийся тем, что вихрегасители выполнены
в виде направляющего аппарата, содержащего, по меньшей мере, одну пластину, расположенную в вихревой полости.
4. Канальный вентилятор по п. 3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна
пластина вихрегасителя соединена со стенкой канала и входным коллектором.
5. Канальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что двигатель расположен в
заднем обтекателе и соединен с рабочим колесом посредством ступицы, расположенной
на основном диске.
6. Канальный вентилятор по п. 5, отличающийся тем, что задний обтекатель оснащен
передней стенкой, в которой выполнено, по меньшей мере, одно отверстие для охлаждения двигателя, при этом участок заднего обтекателя, в котором расположен двигатель,
выполнен цилиндрической формы, а конический участок заднего обтекателя примыкает к
цилиндрическому, задний торец конического участка может быть оснащен заглушкой.
7. Канальный вентилятор по п. 5, отличающийся тем, что вентилятор оснащен трубой
для вентиляции двигателя, пневматически соединенной с задним обтекателем, а задний
торец конического участка заднего обтекателя оснащен заглушкой.
8. Канальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что лопатки спрямляющего аппарата выполнены длиной 0,4-0,5 диаметра рабочего колеса.
9. Канальный вентилятор по п. 8, отличающийся тем, что передняя кромка лопаток
спрямляющего аппарата расположена впереди кромки основного диска на расстоянии 0,10,3 ширины лопаток рабочего колеса.
10. Канальный вентилятор по п. 8 или 9, отличающийся тем, что передний участок
лопатки спрямляющего аппарата выполнен в виде дуги, свободная кромка которой расположена под углом не более 45° к оси вращения рабочего колеса навстречу направлению
его вращения.
11. Канальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что лопатки рабочего колеса
выполнены плоскими.
12. Канальный вентилятор по п. 11, отличающийся тем, что образующая криволинейного покрывного диска на участке крепления лопаток рабочего колеса выполнена в
соответствии с уравнениями:
у = (0,29 ± 0,01)x + 0,37
z = (-0,39 ± 0,01)x - 0,27
r2 = x2 + y2,
где z = Z/D - относительная координата, направленная вдоль оси вращения рабочего колеса в направлении от основного диска к входу в рабочее колесо;
x = X/D - относительная координата, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса;
y = Y/D - относительная координата, перпендикулярная оси z и оси x;
r = R/D - относительный радиус рабочего колеса;
R - текущий радиус рабочего колеса;
X, Y, Z - текущие координаты;
D - диаметр рабочего колеса.
13. Канальный вентилятор по любому из пп. 1, 2, 4, отличающийся тем, что в канале
цилиндрического корпуса установлен экран, соединенный с цилиндрическим корпусом с
образованием полости между экраном, цилиндрическим корпусом и всасывающим патрубком, при этом кромка экрана расположена на расстоянии 0,01-0,10 ширины лопаток
рабочего колеса от покрывного диска в сторону основного диска и отстоит от указанных
лопаток не ближе чем на 0,01 диаметра рабочего колеса.
14. Канальный вентилятор по любому из пп. 1, 2, 5, 8, 11, отличающийся тем, что цилиндрический корпус включает соединенные между собой переднюю и заднюю части,
2
BY 11158 C1 2008.10.30
причем в передней части установлен входной коллектор и соединенное с двигателем рабочее колесо, а в задней части расположен задний обтекатель, соединенный со стенками
корпуса посредством лопаток спрямляющего аппарата.
15. Канальный вентилятор по п. 1, отличающийся тем, что задний диск рабочего колеса выполнен с вентиляционными отверстиями.
Изобретение относится к вентиляционной технике, а именно к канальным вентиляторам с радиальным рабочим колесом.
Из уровня техники известны канальные вентиляторы с радиальным рабочим колесом
[1-7]. Наиболее близок к предлагаемому изобретению канальный вентилятор с цилиндрическим корпусом, входным коллектором и задним обтекателем, который и выбран в качестве прототипа [1]. Вентилятор также содержит кинематически связанное с двигателем
рабочее колесо, образованное основным и покрывным дисками и размещенными между
дисками загнутыми назад лопатками, осесимметричный входной коллектор, расположенный на одном из торцов корпуса, выполненный с криволинейным профилем в диаметральном сечении с образованием конфузорного зазора между поверхностями покрывного
диска и входного коллектора. Ось вращения рабочего колеса выполнена соосной оси симметрии входного коллектора, между входным коллектором и покрывным диском сформирована вихревая полость, а между стенками корпуса - канал.
Недостатком прототипа является большой размер поперечного сечения канала, что
усложняет использование такого вентилятора в системах с воздуховодами с большой величиной соотношения сторон и при ограниченных размерах по высоте.
Задачей изобретения является создание канального вентилятора с малой величиной
соотношения диаметров канала и рабочего колеса.
Технический результат заключается в повышении коэффициента полного давления в
канальном вентиляторе при равной величине коэффициента производительности.
Поставленная задача решена тем, что канальный вентилятор, содержащий цилиндрический корпус, входной коллектор, задний обтекатель, рабочее колесо, кинематически
связанное с двигателем, образованное основным и покрывным дисками и размещенными
между дисками загнутыми назад лопатки, осесимметричный входной коллектор, расположенный на одном из торцев корпуса, выполненный с криволинейным профилем в диаметральном сечении с образованием конфузорного зазора между поверхностями
покрывного диска и входного коллектора, при этом ось вращения рабочего колеса выполнена соосной оси симметрии входного коллектора, между входным коллектором и покрывным диском образована вихревая полость, а между стенками корпуса - канал,
согласно изобретению, вентилятор имеет лопаточный спрямляющий аппарат, расположенный сзади основного диска рабочего колеса, площадь поперечного сечения канала составляет не менее 2,4 площади окружности, описываемой концами лопаток рабочего
колеса, задний обтекатель выполнен с участком конической формы и соединен со стенками канала лопатками направляющего аппарата.
В вихревой полости установлены вихрегасители.
Вихрегасители выполнены в виде направляющего аппарата, содержащего, по меньшей
мере, одну пластину, расположенную в вихревой полости.
По меньшей мере, одна пластина вихрегасителя соединена со стенкой канала и входным коллектором.
Двигатель расположен в заднем обтекателе и соединен с рабочим колесом посредством ступицы, расположенной на основном диске.
Обтекатель оснащен передней стенкой, в которой выполнено, по меньшей мере, одно
отверстие для охлаждения двигателя, при этом участок обтекателя, в котором расположен
двигатель, выполнен цилиндрической формы, а конический участок примыкает к цилиндрическому, задний торец конического участка может оснащаться заглушкой.
3
BY 11158 C1 2008.10.30
Вентилятор оснащен трубой для вентиляции двигателя, пневматически соединенной с
обтекателем, а задний торец конического участка оснащен заглушкой.
Лопатки спрямляющего аппарата выполнены длиной 0,4...0,5 диаметра рабочего колеса.
Передняя кромка лопаток спрямляющего аппарата расположена впереди кромки основного диска на расстоянии 0,1...0,3 ширины лопаток рабочего колеса.
Передний участок лопатки спрямляющего аппарата выполнен в виде дуги, свободная
кромка которой расположена под углом не более 45°, к оси вращения рабочего колеса навстречу направлению его вращения.
Лопатки рабочего колеса выполнены плоскими.
Образующая криволинейного покрывного диска на участке крепления лопаток рабочего колеса выполнена в соответствии с уравнениями:
у = (0,29 ± 0,01)x + 0,37
z = (-0,39 ± 0,01)x - 0,27
r2 = x2 + y2,
где z = Z/D - относительная координата, направленная вдоль оси вращения рабочего колеса в направлении от основного диска к входу в рабочее колесо;
x = X/D - относительная координата, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса;
y = Y/D - относительная координата, перпендикулярная оси z и оси x;
r = R/D - относительный радиус рабочего колеса,
R - текущий радиус рабочего колеса;
X, Y, Z - текущие координаты;
D - диаметр рабочего колеса.
В канале корпуса установлен экран, соединенный с корпусом с образованием полости
между экраном, корпусом и всасывающим патрубком, при этом кромка экрана расположена на расстоянии 0,01...0,10 ширины лопаток рабочего колеса от покрывного диска в
сторону основного диска и отстоит от указанных лопаток не ближе, чем на 0,01 диаметра
рабочего колеса.
Корпус включает соединенные между собой переднюю и заднюю части, причем в передней части установлен входной коллектор и соединенное с двигателем рабочее колесо, а
в задней части расположен обтекатель, соединенный со стенками корпуса посредством
лопаток спрямляющего аппарата.
Задний диск рабочего колеса выполнен с вентиляционными отверстиями.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан продольный разрез канального вентилятора.
На фиг. 2 показан продольный разрез канального вентилятора с экраном.
На фиг. 3 показан продольный разрез канального вентилятора с охлаждением двигателя.
На фиг. 4 показан разрез А-А на фиг. 1, 2.
На фиг. 5 показан разрез Б-Б на фиг. 3.
На фиг. 6 показан выносной элемент В на фиг. 1, 3.
На фиг. 7 показан выносной элемент Г на фиг. 3.
На фиг. 8 показан выносной элемент Д на фиг. 2.
На фиг. 9 представлена зависимость коэффициента статического давления ψ от относительной площади S/Sрк при постоянных величинах коэффициента производительности ϕ.
На фиг. 10 представлена зависимость коэффициента статического давления ψ от коэффициента производительности ϕ при разных вариантах выполнения пластин вихрегасителя.
На фиг. 11 представлена зависимость коэффициента статического давления ψ от коэффициента производительности ϕ предлагаемого вентилятора и наиболее близкого аналога.
Канальный вентилятор содержит корпус 1, двигатель 2, рабочее колесо 3, входной
коллектор 4, спрямляющий аппарат 5 и задний обтекатель 6 (фиг. 1, 2, 3).
4
BY 11158 C1 2008.10.30
Корпус 1 выполнен с вихревой полостью 7, расположенной между входным коллектором 4, рабочим колесом 3 и каналом 8, имеющим цилиндрическую форму с основанием в
виде круга. Для соединения с воздуховодами и вентиляционным оборудованием (на чертеже не показано) на торцах корпуса 1 закреплены соединительные фланцы 9 (фиг. 1, 3, 7).
На стенках корпуса 1 могут устанавливаться панели (на фиг. не показано), содержащие
теплоизоляционный и/или звукопоглощающий материал.
Рабочее колесо 3 содержит покрывной (или передний) 10 и основной (или задний) 11
диски, размещенные между ними лопатки 12 (фиг. 1, 2, 3), загнутые назад по направлению
вращения колеса 3 (фиг. 4), и кинематически связано с двигателем 2, например, посредством ступицы 13, закрепленной на основном диске 11 и соединенной с валом 14 двигателя
2 (фиг. 7) ременной и т.п. передачей (на фиг. не показано). Ось 15 вращения рабочего колеса 3 расположена вдоль канала 8 и, как правило, совпадает с осью симметрии входного
коллектора 4 или параллельна ей. Корпус 1 выполнен таким образом, что в плоскости,
перпендикулярной оси симметрии входного коллектора 4 в месте установки рабочего колеса 3 (фиг. 1...4) отношение площади S поперечного сечения канала 8 (между стенками
корпуса 1) к площади SPK = pD2/4 рабочего колеса 3 (соответствующей площади, ограниченной окружностью максимального диаметра D, описываемой концами лопаток 12) составляет не менее 2,4 : S/SPK ≥ 2,4.
Входной коллектор 4 расположен в торце корпуса 1, выполнен осесимметричным и
имеет криволинейный профиль в диаметральном сечении, с образованием конфузорного
зазора 16 между поверхностями покрывного диска 10 и входного коллектора 4 (фиг. 6).
Спрямляющий аппарат 5 имеет лопатки 17, передняя кромка которых может располагаться между основным 11 и покрывным 10 дисками с входной частью, выполненной в виде
дуги, расположенной под углом 40°...45° к оси вращения 15 рабочего колеса 3 (фиг. 7).
Задний обтекатель 6 включает цилиндрический 18 и/или конический 19 участки. Задний обтекатель 6 может соединяться с корпусом 1 посредством лопаток 17 спрямляющего
аппарата 5 (фиг. 4, 5) или другими элементами (на чертеже не показано). В переднем торце заднего обтекателя 6 может устанавливаться стенка 20, в заднем торце - заглушка 21
(фиг. 1, 3). Стенка 20 выполняется с отверстиями 22 для охлаждения двигателя воздухом,
проходящим через вентилятор (фиг. 5). Полость заднего обтекателя 6 может соединяться с
атмосферой посредством воздуховода (трубы) 23, проходящего через корпус 1 (фиг. 3, 5).
Рабочее колесо 3 может выполняться с плоскими лопатками 12. Для обеспечения пересечения плоских лопаток 12 с поверхностью покрывного диска 10 по прямой, образующая покрывного диска 10 на участке крепления лопаток 12 рабочего колеса 3 выполнена в
соответствии с уравнениями: у = (0,29 ± 0,01)x + 0,37; z = (-0,39 ± 0,01)x-0,27; r2 = x2 + y2,
где z = Z/D - относительная координата, направленная вдоль оси вращения рабочего колеса в направлении от основного диска к входу в рабочее колесо;
x = X/D - относительная координата, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса;
y = Y/D - относительная координата, перпендикулярная оси z и оси x;
r = R/D - относительный радиус рабочего колеса,
R, X, Y, Z - текущий радиус и текущие координаты рабочего колеса;
D - диаметр рабочего колеса.
Кроме того, в канале 8 канального вентилятора может устанавливаться экран 24, соединенный со стенками корпуса 1 (фиг. 2), кромка 25 которого обращена к лопаткам 12 и
удалена от покрывного диска 10 в сторону основного диска 11 на расстояние L, равное
0,01...0,10 ширины Н лопаток 12 на внешнем диаметре D рабочего колеса 3, а от концов
лопаток 12 на расстояние С не менее 0,01 диаметра D рабочего колеса 3: L = (0,01...0,10)H;
C ≥ 0,01D (фиг. 2, 8).
Канальный вентилятор оснащен вихрегасителем, расположенным в вихревой полости 7
(фиг. 1, 2, 3). Вихрегаситель может выполняться в виде направляющего аппарата, выполненного в виде, по меньшей мере, одной пластины 26, установленной в канале 8 корпуса 1
5
BY 11158 C1 2008.10.30
перед конфузорным зазором 16 (фиг. 1). При выполнении канального вентилятора с экраном 24 направляющий аппарат содержит, по меньшей мере, две пластины 27, соединенные со стенками корпуса 1 и/или экраном 24 (фиг. 2).
В предпочтительном варианте выполнения рабочее колесо 3 канального вентилятора содержит не менее 9 загнутых назад плоских лопаток 12, имеющих ширину
H > 0,3D, и участок образующей покрывного диска 10, выполненной по уравнениям:
у = (0,29 ± 0,01)х + 0,37, z = (-0,39 ± 0,01)x-0,27, r2 = х2 + у2, что обеспечивает пересечение
кромки лопатки 12 с поверхностью покрывного диска 10 по прямой (технологические погрешности при изготовлении покрывного диска 10 и износ оснастки, использующейся при
его изготовлении могут составлять: ± 0,01х), между покрывным диском 10 и всасывающим патрубком 4 имеется конфузорный зазор 16. Соотношение площади поперечного сечения канала 8 к площади рабочего колеса 3 составляет S/SPK = 2,4...3,0. Вихрегаситель
выполнен в виде направляющего аппарата, по меньшей мере, с одной пластиной 26, установленной в вихревой полости 7 перед конфузорным зазором 16. При выполнении канального вентилятора с экраном 24 направляющий аппарат содержит, по меньшей мере,
две пластины 27, соединенные со стенками корпуса 1 и/или экраном 24. Двигатель 2 размещен в заднем обтекателе 6, который соединен с корпусом 1 посредством 8...10 лопаток 17
(фиг. 4, 5). Лопатки 17 спрямляющего аппарата 5 выполнены длиной (0,4...0,5)D диаметра
рабочего колеса 3, передняя кромка лопаток 17 удалена на расстоянии (0,1...0,3)Н от основного диска 11 в сторону к покрывному диску 10, входной участок лопаток 17 выполнен по дуге, наклоненной к оси 15 и навстречу направлению вращения рабочего колеса 3
примерно на 45° (фиг. 7). Корпус 1 содержит установленные на торцах корпуса 1 фланцы 9,
выполнен составным, содержащим переднюю 28 и заднюю 29 части, соединенные между
собой. В передней части 28 корпуса 1 установлены входной коллектор 4, рабочее колесо 3
и соединенный с ним посредством ступицы двигатель 2. В задней части 29 корпуса 1 установлены задний обтекатель 6, соединенный со стенками корпуса 1 посредством лопаток 17
спрямляющего аппарата 5. Для повышения эффективности охлаждения вентилятора задний обтекатель оснащен заглушкой 21, его полость соединена с атмосферой посредством
воздуховода 23, а в передней стенке 20 выполнены отверстия 22 (фиг. 3, 5), причем при
использовании вентилятора для перемещения горячего воздуха и газов основной диск 11
выполнен перфорированным (с отверстиями) для охлаждения лопаток 12 и переднего диска 10 рабочего колеса 3 (фиг. 4).
Канальный вентилятор работает следующим образом.
Вращающийся покрывной диск 10 создает кольцевое вихревое движение воздуха в
вихревой полости 7. Течение на выходе из вращающегося рабочего колеса 3 имеет кинетическую энергию вращения и создает динамическое давление ru2/2, где r - плотность воздуха, u - окружная скорость концов лопаток 12 на внешнем диаметре рабочего колеса 3.
Часть потока, выходящая из рабочего колеса 3, подсасывается в вихревую полость 7 и,
взаимодействуя с кольцевым вихрем, образует в ней торообразный вихрь. Введение в
вихревую полость 7 вихрегасителя позволяет разрушить торообразный вихрь и преобразовать его полное давление в статическое давление. Вследствие разности статического
давления в вихревой полости 7 и на внутренней поверхности покрывного диска 10 формируется кольцевая струя воздуха, истекающая из конфузорного кольцевого зазора 16 на
внутреннюю поверхность покрывного диска 10. При этом затягивается отрыв пограничного слоя (потока) на внутренней поверхности покрывного диска 12, что позволяет увеличить ширину лопаток 12 рабочего колеса 3, вплоть до 0,38 диаметра D рабочего колеса 3:
H = 0,38D - без ухудшения его аэродинамических характеристик. При соотношении площади S поперечного сечения канала 8 (между стенками корпуса 1) к площади SPK рабочего колеса, соответствующем S/SPK ≥ 2,4 в плоскости, перпендикулярной оси симметрии
входного коллектора 4 в месте установки рабочего колеса 3, поток за рабочим колесом 3
расширяется, скорость потока снижается, а лопатки 17 спрямляющего аппарата 5 уменьшают завихренность потока ("раскручивают" поток), и тем самым уменьшают скорость
6
BY 11158 C1 2008.10.30
воздуха, что способствует повышению статического давления. В результате, как показано
на графике на фиг. 9, повышается коэффициент статического давления (равный отношению статического давления Psv к произведению плотности воздуха на квадрат окружной
скорости лопатки рабочего колеса ψ = 2Psv/ru2) при постоянной величине коэффициента
производительности ϕ = Q/u*SPK, где Q - производительность вентилятора. При этом, как
показали исследования, форма поперечного сечения канала 8 слабо влияет на восстановление давления. При выполнении поверхности канала 8 цилиндрической (с контуром основания в виде круга) снижаются потери на аэродинамическое сопротивление и повышается
эффективность вентилятора.
Экспериментально установлено, что при разрушении торообразного вихря вихрегасителем потери статического давления Psv снижаются, что позволяет уменьшить диаметр
канала 8. Так, при выполнении вихрегасителя в виде направляющего аппарата с пластинами 26, расположенными перед конфузорным зазором 16, как показано на фиг. 10, коэффициент статического давления вентилятора увеличился до уровня свободного рабочего
колеса 3. При этом в вихревую полость 7 попадает часть воздуха, отбрасываемая лопатками 12 рабочего колеса 3, что позволяет сформировать кольцевую струю, вытекающую через конфузорный зазор 16 на поверхность покрывного диска 10.
В результате, как показано на фиг. 11, аэродинамические характеристики канального
вентилятора заметно лучше, чем у вентилятора, принятого за наиболее близкий аналог, и
представленные в рекламных материалах.
Наличие на торцах корпуса 1 соединительных фланцев 9 повышает технологичность
соединения канального вентилятора к воздуховодам и другим агрегатам вентиляционных
установок (калориферам, фильтрам, глушителям и др.) и снижает потери напора вследствие возможности соединения с агрегатами без изменения площади поперечного сечения.
Выполнение стенок 6 корпуса 1 с панелями, содержащими теплоизоляционный и/или звукопоглощающий материал (на фиг. не показано), снижает шум и повышает потребительские свойства вентилятора. Выполнение рабочего колеса 3 с плоскими лопатками 12
повышает технологичность изготовления вентилятора. При выполнении поверхности покрывного диска 10 на участке крепления плоских лопаток 12 с образующей, выполненной
по уравнениям у = (0,29 ± 0,01)x + 0,37, z = (-0,39 ± 0,01)x - 0,27, r2 = х2 + у2 (данные уравнения могут быть получены простыми линейными преобразованиями системы координат,
величина ± 0,01 учитывает возможные технологические погрешности изготовления рабочего колеса 3), обеспечивается соединение лопаток 12 с поверхностью покрывного диска 10
по прямой, что повышает технологичность изготовления рабочего колеса 3 при сохранении у него высоких аэродинамических характеристик.
Оснащение вентилятора экраном 24, соединенным со стенками корпуса 1 (фиг. 1, 9) с
кромками 25, обращенными к лопаткам 12 и внешней поверхности покрывного диска 10
рабочего колеса 3 и расположенными на расстоянии L = (0,01...0,10)H от покрывного диска 10 в сторону основного диска 11 и от лопаток 12 на расстоянии С ≥ 0,01D, предотвращает отсос воздуха в вихревую полость 7 тороидальным вихрем, что приводит к
повышению давления в полости 7, в результате увеличивается интенсивность струи, выдуваемой из конфузорного кольцевого зазора 16. Наличие в вихревой полости 7 вихрегасителя, выполненного, например, в виде направляющего аппарата, содержащего, по
меньшей мере, две пластины 27, соединенные со стенками корпуса 1 и/или входного коллектора 4 и/или экраном 24, дополнительно затормаживает поток, что повышает статическое давление в вихревой полости 7 и увеличивает интенсивность струи, формирующейся
в конфузорном зазоре 16 и выдуваемой на поверхность покрывного диска 12.
Изобретение может быть осуществлено на любом специализированном предприятии.
Представленная в описании совокупность признаков достаточна для создания канальных
вентиляторов в корпусе с цилиндрическим каналом без дополнительного изобретательского творчества.
7
BY 11158 C1 2008.10.30
Перечень позиций и обозначений:
1 - корпус;
2 - двигатель;
3 - рабочее колесо;
4 - входной коллектор;
5 - спрямляющий аппарат;
6 - задний обтекатель;
7 - вихревая полость;
8 - канал в корпусе 1;
9 - соединительные фланцы;
10 - покрывной диск;
11 - основной диск;
12 - лопатки рабочего колеса 3;
13 - ступица рабочего колеса 3;
14 - вал двигателя 2;
15 - ось вращения рабочего колеса 3;
16 - конфузорный зазор;
17 - лопатки спрямляющего аппарата 5;
18 - цилиндрический участок заднего обтекателя 6;
19 - конический участок заднего обтекателя 6;
20 - стенка, установленная на переднем торце заднего обтекателя 6;
21 - заглушка, установленная на заднем торце заднего обтекателя 6;
22 - отверстия в стенке 19;
23 - воздуховод (труба) для соединения полости заднего обтекателя 6 с атмосферой;
24 - экран, соединенный со стенками корпуса 1;
25 - кромка экрана 24;
26 - пластина направляющего аппарата вихрегасителя, установленная перед конфузорным зазором 16;
27 - пластина, соединенная с экраном 24 и корпусом 1;
28 - передняя часть корпуса 1;
29 - задняя часть корпуса;
D - диаметр окружности, описываемой концами лопаток 12 рабочего колеса 3;
S - площадь сечения канала 8 в плоскости, перпендикулярной оси симметрии входного коллектора 4 в месте установки рабочего колеса 3;
SPK = pD2/4 - площадь рабочего колеса 3, ограниченная окружностью, описываемой
концами лопаток 12;
ψ = 2Psv/u2 - коэффициент статического давления вентилятора;
ϕ = Q/u*Sрк - коэффициент производительности вентилятора;
Psv - статическое давление вентилятора;
Q - производительность вентилятора;
r - плотность воздуха;
u - окружная скорость концов лопаток 12 на внешнем диаметре рабочего колеса 3;
z = Z/D - относительная координата, направленная вдоль оси вращения рабочего колеса 3 в направлении от основного диска 11 к входу в рабочее колесо 3;
x = X/D - относительная координата, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса 3;
y = Y/D - относительная координата, перпендикулярная оси z и оси x;
r = R/D - относительный радиус рабочего колеса 3;
R - текущий радиус рабочего колеса 3;
X, Y, Z - текущие координаты;
Н - ширина лопаток 12 рабочего колеса 3;
L - расстояние между кромкой 25 экрана 24 и покрывным диском 10;
С - расстояние между кромкой 25 экрана 24 и кромкой лопаток 12.
8
BY 11158 C1 2008.10.30
Источники информации:
1. US 5810557 А, 1998.
2. RU 2122656 С1, 1998.
3. SU 976133, 1982.
4. GB 1383420, 1975.
5. US 3627440, 1971.
6. DE 10118226 С1, 2002.
7. WO 98/03795 А1.
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Фиг. 7
9
Фиг. 8
BY 11158 C1 2008.10.30
Фиг. 9
Фиг. 10
Фиг. 11
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
10
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
2 083 Кб
Теги
by11158, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа