RU22978U1

RU22978U1 - Рабочее колесо радиального вентилятора

Info

Publication number: RU22978U1
Application number: RU2001130257/20U
Authority: RU
Inventors: В.Г. Караджи; Ю.Г. Московко
Original assignee: Караджи Вячеслав Георгиевич; Московко Юрий Георгиевич
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2002-05-10

Description

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО РАДИАЛЬНОГО ВЕНТИЛЯТОРА

/7(

Изе стяше относится к области вентиляторной техники, а именно,

к конструкции рабочего колеса с загнутыми назад плоскими лопатками радиального вентилятора.

Из уровня техники известны рабочие колеса радиальных вентиляторов. Так, в Справочнике «Центробежные вентиляторы. Аэродинамические схемы и характеристики авторы Т. С. Соломахова и К.В. Чебышева, Москва, изд. Машиностроение, 1980г., на стр.101, рис.78, представлена схема вентилятора ЦАГИ типа Ц4-70, 1, описана аэродинамическая схема центробежного вентилятора и рабочего колеса, содержащего основной и покрывной диски, размещенные между дисками плоские загнутые назад лопатки, расположенные между концентрическими окружностями с относительным радиусом 0.37 г 0.5, где: г R/D - относительный радиус, R - радиус, м, D - диаметр рабочего колеса, м. Указанный диапазон относительного радиуса г соответствует yr.iy установки плоской лопатки относительно касательной к окрз жности с относительным радусом гЮ.74, шрфине лопатки .25 и прямолинейной образующей покрывного диска в диапазоне относит&пьных радиусов соединения с плоскими лопатками.

Недостатком известного рабочего колеса 1J, принятого за наиболее близкий аналог, является соединение плоской лопатки с конической поверхностью покрывного диска (с прямолинейной образующей) по пространственной линии с образованием вогнутой полости (местной диффузорности). В указанной полости вазникает вихрь, который увеличивает сопротивление рабочего колеса и создает условия для отрыва пограничного слоя от покрывного диска. Для предотвращения отрыва пограничного слоя ограничивается пшрина рабочей лопатки.

Рещаемой технической задачей является улучшение напорнорасходной характеристики и КПД рабочего колеса путем предотвращения отрыва течения от покрывного диска в месте соединения лопатки с покрывным диском. Технический результат заключается в выполнении покрывного диска с образующей, при которой линия пересечения лопатки с поверхностью покрывного диска - прямая.

Сущность полезной модели заключается в следующем.

Рабочее колесо радиального вентилятора, как и в наиболее близком аналоге f 1J, содержит основной и покрывной диски, размещенные между дисками плоские загнутые назад лопатки, расположенные между концентрическими окружностями с относительным радиусом 0.37 г 0.5,

2(Ш11ТЗО257

«ширрмимрррЩ

в

F04D 29/28 F04D 29/66

но, в отличие от наиболее близкого аналога, в месте соединения лопаток с покрывным диском при г.37 и гЧ) 5 покрывной диск пересекается с конической поверхностью с прямолинейной образующей с углом конусности , а образующая покрывного диска выполнена в соотвегсгвии с системой уравнений: .287х+0.37

.392x-0.269

t t 1

,

где ) - относительная координата, направленная вдоль оси вращения рабочего колеса в направлении к входу в рабочее колесо от основного диска;

- координата, перпендик лярная оси вращения рабочего колеса;

- координата, перпендик -иярная оси z и оси х; - безразмерный (относщ-ельный) радиус рабочего колеса, измеряемый по перпендикуляру к оси вращения рабочего колеса; R - текущий радиус рабочего колеса, м; X, Y Z - текущие координаты, м; D - диаметр рабочего колеса, м.

Представленные признаки образуют совокупность и являются существенными для рещения поставленгюй задачи и досгижения заявленного технического результата.

Действительно, выполнение рабочего колеса радиального вентилятора, как и в наиболее близком аналоге 1, содержащим основной и покрывной диски, размещенные между ними плоские загнутые назад лопатк1 1, расположенные между концентршюскими окружностями с относительнрлм радщсом 0.37 г 0.5, обеспечивает хорошие аэродинамические характеристики венгилятора и простоту конструкщга лопаток. Выполнение, в отличие от наиболее близкого аналога, покрывного диска при .37 и .5 пересекающимся с конической поверхностью с прямолинейной образующей с углом конусности, 36°, а образующей покрывного диска в соответствии с системой уравнений;

y-0.287x-fO.37

.392x-0.269

обеспечивает пересечение плоской лопатки с поверхностью покрывного диска по прямой линии. В результате в месте соединения лопаток с диском не образуется вогнугой полости (местной диффузорности) и не создается условий лая возникновения вихрей и отрыва пограничного слоя на покрывном диске.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показано рабочее колесо при виде сбоку

На фиг. 2. дан разрез 1 -1 на рис. 1.

Рабочее колесо радиального вентилятора устроено следующим образом.

Рабочее колесо содержит основной 1 и покрывной 2 диски, расположенные между ними плоские загнутые назад лопатки 3, расположенные между концентрическими окружностями с относительным радиусом 0..5, вал 4 рабочего колеса. При относительном радиусе .37 и Г-Ю.5, соответствующем пересечению с по1фывным диском 2 соответственно внутренних и внешних концов лопаток 3, покрывной диск 2 пересекается с конической поверхностью с прямолинейной образующей 5 с углом конусности у --36°. Образ тощая конуса покрывного диска 2 в диапазоне 0..5 соединения с лопатками 3 выполнена в соответствии с системой уравнений:

.287х+0.37

.392x-0.269

1 1 1

г--х +у%где - относрггельная координата, направленная вдоль оси вращение рабочего колеса в направлении к входу 6 в рабочее колесо от основного диска 1;

- координата, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса;

- координата, перпендикулярная оси z и оси х; - относительный радиус рабочего колеса; R - текущий радиус рабочего колеса м; X, Y Z - текущие координаты, м;

D - диаметр рабочего колеса в месте соединения внещнего конца лопаток 3 с покрывным диском 2, м.

Рабочее колесо радиального ве1{тилятора работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса, ншфимер посредством приложения крутящего момента к валу 4, на поверхности дисков 1, 2 и лопаток 3 образуется пограничный слой, толщина которого увеличивается по мере удаления от оси вращеш1я. За счет выполнения предлагаемым образом образующей покрывного диска пересечение с лопатками происходит по прямой линии, вдоль которой стекает пограничный слой образования вихрей. Это уменьшас потери нагюра на сопротивление и повышает эффективность работы рабочего колеса.

U}oH oif:f

Claims

1. Рабочее колесо радиального вентилятора, содержащее основной и покрывной диски, размещенные между дисками плоские загнутые назад лопатки, расположенные между концентрическими окружностями с относительным радиусом 0,37≤r≤0,5, отличающееся тем, что при r=0,37 и r=0,5 покрывной диск пересекается с конической поверхностью с прямолинейной образующей с углом конусности, равным 36^o, а образующая покрывного диска выполнена в соответствии с уравнениями:
у = 0,287х + 0,37,
z = -0,392х - 0,269,
r² = х² + у²,
где z= Z/D - относительная координата, направленная вдоль оси вращения рабочего колеса в направлении к входу в рабочее колесо от основного диска;
x = Х/D - относительная координата, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса;
у = Y/D - относительная координата, перпендикулярная оси z и оси x;
r = R/D - относительный радиус рабочего колеса, R - текущий радиус рабочего колеса, м;
Х, Y, Z - текущие координаты, м;
D - диаметр рабочего колеса, м.