Колесо радіального вентилятора

Корисна модель належить до радіальних турбомашин, переважно до радіальних вентиляторів. Відоме колесо радіального вентилятора, яке містить корінний і покривний диски та розміщені між ними профільні загнуті назад лопатки. Лопатка складається з циліндричних носової й хвостової частин та з'єднаних з ними випуклого верхнього й плоского нижнього листів, які утворюють робочу й тильну поверхні лопатки [Соломахова Т.С. Центробежные вентиляторы, - М: Машиностроение, 1975, с.345, рис.216]. Недоліком аналога є малий тиск, який розвиває колесо радіального вентилятора, пов'язаний з малим кутом виходу лопатки. Кут ви ходу лопатки визначається дотичною до крайньої точки робочої поверхні лопатки та дотичною до окружності колеса, яка проходить через ту ж точку. Оскільки крайня точка робочої поверхні лопатки знаходиться на циліндричній хвостовій частині, яка має малий радіус кривизни, кут ви ходу лопатки також має малу величину. Відоме прийняте за найближчий аналог розвиваюче більший тиск колесо радіального вентилятора [Бабак Г.А., Бочаров К.П., Волохов А.Т. и др. Шахтные вентиляторные установки главного проветривания, - М: Недра, 1982]. Колесо містить корінний і покривний диски та розміщені між ними профільні загнуті назад лопатки. Лопатки складаються з циліндричної носової частини та з'єднаних з нею випуклого верхнього і плоского нижнього листів, які утворюють робочу й тильну поверхні лопатки. Більший тиск досягнутий за рахунок збільшення кута виходу лопатки. Крайня точка робочої поверхні лопатки знаходиться на випуклому верхньому листі. Оскільки випуклий верхній лист має значно більший радіус кривизни в порівнянні з радіусом кривизни циліндричної хвостової частини аналога, кут виходу лопатки найближчого аналога збільшений. Однак, кут виходу лопатки найближчого аналога не забезпечує тиску, необхідного при роботі на трубопроводах великої довжини. В основу корисної моделі поставлена задача: у колесі радіального вентилятора збільшити кут виходу лопатки, що дозволить підвищити тиск, який розвиває колесо. Задача вирішується тим, що в колесі радіального вентилятора, яке містить корінний і покривний диски та розміщені між ними профільні загнуті назад лопатки, кожна з яких складається з циліндричної носової частини і з'єднаних з нею випуклого верхнього і плоского нижнього листів, відповідно до корисної моделі, плоский нижній лист виступає за крайню точку поверхні випуклого верхнього листа на величину L, яка складає 0,005-0,015 діаметра колеса, а кут b між дотичною до поверхні випуклого верхнього листа, проведеною через точку сполучення верхнього і нижнього листів, і плоским нижнім листом лопатки, становить 10...30град. Виконання в колесі радіального вентилятора плоского нижнього листа виступаючим за крайню точку поверхні випуклого верхнього листа на величину L, яка складає 0,005-0,015 діаметра колеса, і кута між дотичною до поверхні випуклого верхнього листа, проведеною через точку сполучення верхнього й нижнього листів, і плоским нижнім листом лопатки, який становить 10...30град., призводить до збільшення кута виходу лопатки на величину кута b, що підвищує тиск, який розвиває колесо радіального вентилятора. На фігурі показаний фрагмент поздовжнього розрізу колеса радіального вентилятора, яке заявляється. Колесо радіального вентилятора містить корінний 1 і покривний (не показаний) диски та розміщені між ними листові загнуті назад лопатки 2. Лопатка складається з циліндричної носової частини 3 і з'єднаних з нею випуклого верхнього 4 і плоского нижнього 5 листів. Плоский нижній лист 5 виступає на величину L, яка складає 0,005-0,015 діаметра колеса, за точку сполучення А поверхні випуклого верхнього листа 4 з поверхнею плоского нижнього листа 5. При цьому кут b між дотичною до поверхні випуклого верхнього листа 4, проведеною через точку сполучення верхнього й нижнього листів, і поверхнею плоского нижнього листа 5 становить 10...30град. Досягнення технічного результату здійснюється таким чином. Під час роботи вентилятора потік повітря входить у колесо, обтікаючи циліндричну носову частину 3 лопатки 2, надходить на робочу поверхню лопатки 2, утворену поверхнею випуклого верхнього листа 4 і частиною поверхні плоского нижнього листа 5. Потік спочатку обтікає поверхню випуклого верхнього листа 4 до точки А точки сполучення поверхонь листів 4 й 5, попадає на виступаючу на величину L частину поверхні плоского нижнього листа 5, змінює напрямок і набуває збільшений на величину кута b кут ви ходу. Збільшення кута виходу потоку призводить до підвищення тиску, який розвиває колесо радіального вентилятора. Діапазони розмірів виступу L і кута b установлені експериментальне і дозволяють одержати підвищення тиску без зниження ККД роботи колеса радіального вентилятора. Використовування корисної моделі дозволяє підвищити тиск радіального вентилятора на 17% без зниження його ККД.