Вентиляторний блок з вільним радіальним робочим колесом

1. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом, який містить радіальне робоче колесо (1) і вхідний колектор (2), радіальне робоче колесо (1) містить основний (4) і передній (3) диски, лопатки (5), розташовані між дисками (3, 4) і виконані загнутими назад відносно напрямку обертання, вхідний колектор (2) містить звужувану вхідну ділянку (12) і вихідну ділянку (13), кромка (14) якого розташована між основним диском (4) і вхідною кромкою (8) переднього диска (3) робочого колеса (1) з утворенням кільцевого проміжку (15), який відрізняється тим, що вхідний колектор (2) виконаний з розташованою між звужуваною вхідною (12) і вихідною (13) ділянками додатковою ділянкою (16) з поверхнею, що спряжена з поверхнями звужуваної вхідної (12) і вихідної (13) ділянок вхідного колектора (2) і має твірну малої кривини (1/RЦК), довжина (LЦК) додаткової ділянки складає не менше 0,04 діаметра (D) кола, що описують кінці (17) лопаток (5) робочого колеса (1), а перед кільцевим проміжком (15) встановлений вихорогаситель. 2. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом за п. 1, який відрізняється тим, що додаткова ділянка (16) вхідного колектора (2) виконана з циліндричною внутрішньою поверхнею. 3. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що вихорогаситель виконаний у вигляді принаймні однієї пластини (18), поєднаної з зовнішніми стінками колектора (2). 2 (19) 1 3 95022 4 кола, що описують кінці (17) лопаток (5) робочого колеса (1). 10. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом за п. 5 або п. 6, який відрізняється тим, що робоче колесо (1) устатковане принаймні одним кільцем (28), яке поєднує бокові кромки (26) передкрилків (24) лопаток (5). Галузь техніки Винахід відноситься до галузі вентиляторобудування, а саме, до вентиляторних блоків з вільним радіальним робочим колесом, які призначені для використання переважно в канальних вентиляторах з низьким рівнем шуму. Попередній рівень техніки З рівня техніки відомі вентиляторні блоки з вільним радіальним робочим колесом, які призначені для встановлення переважно в канальні вентилятори. В Каталозі «Centrifugal fans with asynchronous external rotor motor», 11.2004, Ziehl-Abegg, на crop. 9/1...9/23, [1], представлено вентиляторний блок з вільним радіальним робочим колесом типу RH...G, який містить радіальне робоче колесо і вхідний колектор, радіальне робоче колесо містить основний та передній диски, лопатки, розташовані між дисками і виконані загнутими назад відносно напрямку обертання, вхідний колектор містить звужувану вхідну ділянку, і вихідну ділянку, кромку якої розташовано між основним диском та вхідною кромкою переднього диску робочого колеса з утворенням кільцевого проміжку. Проведені аеродинамічні та акустичні випробування вентиляторного блока з робочим колесом RH31G-4DK.0F/1R (в зборі з електродвигуном і колектором), напірна та акустична характеристики якого наведені на стор. 9/7 Каталогу [1], показали, що напірну характеристику вентиляторного блоку з робочим колесом даного типу можна суттєво покращити в частині розширення продуктивності при збільшенні статичного тиску, що утворюється ним, шляхом зміни вхідного колектора і лопаток робочого колеса. При цьому крім поліпшення напірної характеристики, знижується рівень шуму на вході в канальний вентилятор з таким вентиляторним блоком. В описі винаходу до патенту РФ № 2287091, МПК F04D29/42, дата публікації 10.11.2006 p., [2], представлено канальний вентилятор, устаткований вентиляторним блоком, що містить радіальне робоче колесо, утворене основним та покривним дисками і розташованими між дисками загнутими назад лопатками, симетричний вхідний колектор, виконаний з криволінійним профілем в меридіональному перерізі з утворенням проміжку, що звужуваного всередину радіального колеса, (тобто конфузорного) між поверхнями покривного диска і вхідного колектора, і вихорогасителем, який може бути виконаний з, принаймні, однією пластиною, поєднаною зі стінкою вхідного колектора. У винаході [2] показано, що наявність вихорогасителя підвищує коефіцієнт статичного тиску, однак, відсутня інформація щодо впливу форми вхідного колектора на напірну характеристику канального вентилятора з таким вентиляторним блоком. Вентиляторний блок, який представлено в Каталозі [1], прийнятий за найбільш близький аналог винаходу, що заявляється. Розкриття винаходу Технічна задача, яка вирішується винаходом, полягає у поліпшенні аеродинамічних характеристик при зниженні рівня шуму робочого колеса і, відповідно, канального вентилятора. Технічний результат полягає у збільшенні продуктивності при підвищенні статичного тиску вентиляторного блока. Технічний результат полягає також у зниженні рівня шуму на вході в канальний вентилятор, устаткований вентиляторним блоком, що заявляється. Рішення поставленої технічної задачі забезпечується при виконанні винаходу із наступною сукупністю ознак, суттєвих для досягнення технічних результатів, які заявлено. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом, як і в найбільш близькому аналогу [1], містить радіальне робоче колесо і вхідний колектор, радіальне робоче колесо містить основний і передній диски, лопатки, розташовані між дисками і виконані загнутими назад відносно напрямку обертання, вхідний колектор містить звужувану вхідну ділянку, і вихідну ділянку, кромка якої розташована між основним диском та вхідною кромкою переднього диска робочого колеса з утворенням кільцевого проміжку, але на відміну від найбільш близького аналога [1], вхідний колектор виконано з розташованою між вхідною та вихідною ділянками додатковою ділянкою з поверхнею, що спряжена з поверхнями вхідної та вихідної ділянок вхідного колектора і має твірну малої кривини, довжина додаткової ділянки складає не менш 0,04 діаметра кола, що описують кінці лопаток робочого колеса, а перед кільцевим проміжком встановлено вихорогаситель. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що додаткова ділянка виконана з циліндричною внутрішньою поверхнею. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що вихорогаситель виконаний у вигляді, принаймні, однієї пластини, яку поєднано з зовнішніми стінками колектора. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що кільцевий проміжок в меридіональному перерізі виконано таким, що звужується всередину радіального колеса. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що кожна лопатка робочого колеса виконана з передкрилком, розташованим між примиканням лопатки до поверхні переднього диска і віссю обертання робочого колеса, при цьому в проекції на площину, перпендикулярну осі обертання робочого колеса, пряма, що поєднує ось обертання робочого колеса і носок 5 передкрилка, не виходить за сектор, обмежений променями, розташованими в діапазоні ±0,05 кутового кроку лопаток відносно прямої, яка поєднує ось обертання робочого колеса і точку примикання передньої кромки наступної по ходу обертання лопатки до поверхні переднього диска. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що бокова кромка передкрилка лопатки робочого колеса розташована під гострим кутом до передньої кромки передкрилка. При цьому вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що передня кромка передкрилка лопатки робочого колеса в перерізі, перпендикулярному осі обертання робочого колеса, виконана по дузі кола. Крім того, вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що діаметр переднього диска дорівнює 1,1...1,2, а діаметр основного диска дорівнює 1,05...1,15 діаметра кола, що описують кінці лопаток робочого колеса, з утворенням в меридіональній площині між твірними переднього і основного дисків в напрямку від осі обертання до кінців лопаток робочого колеса каналу, не розширюється. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що ширина лопатки на виході з робочого колеса дорівнює не менш 0,25 діаметра кола, що описують кінці лопаток робочого колеса. Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом характеризується тим, що робоче колесо устатковане, принаймні, одним кільцем, яке поєднує бокові кромки передкрилків лопаток. Короткий опис фігур кресленнями. Надалі винахід пояснюється докладним описом виконання вентиляторного блока з вільним радіальним колесом із посиланням на креслення, що додаються, в яких: На фіг. 1 представлений повздовжній розріз вентиляторного блока, прийнятого за найбільш близький аналог [1]. На фіг. 2 представлений розріз А-А на фіг. 1. На фіг. 3 показаний виносний елемент В на фіг. 1. На фіг. 4 представлений повздовжній розріз вентиляторного блока, який заявляється. На фіг. 5 представлений повздовжній розріз вентиляторного блока, який заявляється, з радіальним робочим колесом із збільшеними переднім і основним дисками. На фіг. 6 показаний виносний елемент С на фіг.4 і на фіг.5. На фіг. 7 представлений розріз D-D на фіг.4. На фіг. 8 показана лопатка при вигляді збоку. На фіг. 9 показаний вигляд Е на лопатку з цільного листа. На фіг. 10 показаний вигляд Е на складену лопатку. На фіг. 11 представлений розріз F-F на фіг.5 в найкращому варіанті виконання вентиляторного блока. На фіг. 12 показаний фрагмент робочого колеса з розташуванням лопаток в зоні допустимих відхилень від кутового кроку. 95022 6 На фіг. 13 показана напірна характеристика S=F() вентилятора з вентиляторним блоком в різних виконаннях. На фіг. 14 показана напірна характеристика S=F() вентилятора з вентиляторним блоком з різною довжиною додаткової ділянки колектора. На фіг. 15 показаний графік S=F(LЦК/D) при =const при використанні вентиляторного блока без вихорогасителя в канальному вентиляторі. На фіг. 16 показаний графік S(В-Г)=F(LЦК/D) при =const при використанні вентиляторного блока з вихорогасителем в канальному вентиляторі. На фіг. 17 показаний графік S=S(В-Г)S=F(LЦK/D) при =const. На фіг. 18 представлений графік LP=F(f) вузькосмугових спектрів рівнів звукового тиску на вході канального вентилятора з вентиляторним блоком найбільш близьким аналогом і з вентиляторним блоком, устаткованим передкрилками і вихорогасителем. На фіг. 19 представлена діаграма LW=F(f) октавних спектрів рівнів звукової потужності на вході канального вентилятора з вентиляторним блоком найбільш близьким аналогом і з вентиляторним блоком, устаткованим передкрилками і вихорогасителем. На фіг. 20 представлений графік LP=F(f) вузькосмугових спектрів рівнів звукового тиску в режимі максимальної продуктивності на вході канального вентилятора з вентиляторним блоком найбільш близьким аналогом і з вентиляторним блоком в найкращому варіанті виконання. На фіг. 21 представлений графік LP=F(f) вузькосмугових спектрів рівнів звукового тиску в режимі середньої продуктивності на вході канального вентилятора з вентиляторним блоком - найбільш близьким аналогом і з вентиляторним блоком в найкращому варіанті виконання. На фіг. 22 представлена діаграма LW=F(f) октавних спектрів рівнів звукової потужності в режимі максимальної продуктивності на вході канального вентилятора з вентиляторним блоком - найбільш близьким аналогом і з вентиляторним блоком в найкращому варіанті виконання. На фіг. 23 представлена діаграма LW=F(f) октавних спектрів рівнів звукової потужності в режимі середньої продуктивності на вході канального вентилятора з вентиляторним блоком - найбільш близьким аналогом і з вентиляторним блоком в найкращому варіанті виконання. Найкращі варіанти здійснення винаходів Вентиляторний блок з вільним радіальним колесом, як і в найбільш близькому аналогу [1], представленому на фіг.1, 2 і 3, містить радіальне робоче колесо 1 і вхідний колектор 2, поєднані між собою за допомогою опори (на фіг. не показано) або в корпусі канального вентилятора (на фіг. не показано). Радіальне робоче колесо 1 містить передній 3 і основний 4 диски, встановлені між ними лопатки 5, і устатковане засобом для поєднання з енергоприводом (на фіг. не показано) для обертання радіального робочого колеса 1 навкруги його осі 6. Лопатки 5 виконані загнутими назад в напрямку обертання радіального робочого колеса 1 (фіг.2). Вхід 7 повітряного потоку в радіальне 7 робоче колесо 1 розташований в площині, яку утворює вхідна кромка 8 переднього диска 3 (фіг. 3), а вихід 9 повітряного потоку з радіального робочого колеса 1 розташований між зовнішніми кромками 10 і 11 відповідно переднього 3 і основного 4 дисків (фіг.1). Вхідний колектор 2 містить звужувану вхідну 12 і вихідну 13 ділянки. Кромка 14 вихідної ділянки 13, як показано на фіг.1 і 3, розташована між основним диском 4 і вхідною кромкою 8 переднього диска 3 радіального робочого колеса 1 з утворенням кільцевого проміжку 15 (фіг. 3). Заявлений вентиляторний блок, додатково до зазначених вище в найбільш близькому аналогу [1] елементам, містить розташований між звужуваною вхідною 12 і вихідною 13 ділянками додаткову ділянку 16 (фіг.4, 5, 6), поверхня якої спряжена з поверхнями вхідної і вихідної ділянок вхідного колектора. Твірна внутрішньої поверхні додаткової ділянки 16 може виконуватися з малою кривиною 1/RЦК0, в том числі циліндричною, при якій 1/RЦК=0. Довжина LЦК додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2 складає не менш 0,04 діаметра D робочого колеса 1, який дорівнює діаметру кола, що описують кінці 17 лопаток 5 при обертанні робочого колеса 1: LЦК/D0,04. Кільцевий проміжок 15, як показано на фіг.6, виконаний таким, що звужується всередину радіального колеса, тобто конфузорним. Перед кільцевим проміжком 15 встановлено вихорогаситель, який може бути виконаний у вигляді, принаймні, однієї пластини 18, бокові кромки якої поєднані зі стінками вхідного колектора 2 (фіг.4, 5), а задня кромка 19 розташована перед кільцевим проміжком 15 (фіг.6). Радіальне робоче колесо 1 може виконуватися із збільшеними переднім 20 і основним 21 дисками (фіг.5). Лопатки 5 радіального робочого колеса 1 можуть виконуватися з основною ділянкою 22, передня кромка 23 якої примикає до переднього диску 3, і ділянкою, розташованою ближче до осі 6 радіального робочого колеса 1, яка надалі буде називатися «передкрилок» 24 (фіг.4, 5, 7, 8). Основна ділянка 22 і передкрилок 24 (фіг.7, 8) лопатки 5 можуть виконуватися як одне ціле, наприклад, з листа металу (фіг.9) або у вигляді аеродинамічного профілю (на фіг. не показано), або складеними (фіг. 10), шляхом приєднання передкрилка 24 до основної ділянки 22 лопатки 5. Передня кромка 25 передкрилка 24 може бути розташована в діапазоні кутів ±10 град, до площини, перпендикулярної осі 6 обертання робочого колеса 1, а бокова кромка 26 - під гострим кутом до передньої кромки 25 (фіг.8), і поєднуються між собою плавною кривою, наприклад, дугою кола, утворюючи носок 27 передкрилка 24. Передня кромка 25 передкрилка 24 в проекції на площину, перпендикулярну осі 6 обертання робочого колеса 1, виконана криволінійною, наприклад, по дузі кола (фіг. 7, 9, 10), а її бокова кромка 26 може виконуватися з таким, що збільшується, по мірі віддалення від передньої кромки 22 місцевим радіусом RБК (фіг. 8). Для забезпечення жорсткості передкрилків 24 лопаток 5 бокові кромки 26 передкрилка 24 можуть поєднуватися кільцем 28 (фіг.5). Аналогічні кільця можуть 95022 8 встановлюватися на кінцях 17 лопаток 5, а також додатково до вже встановленого кільця 28 на бокових кромках 26 передкрилка 23 (на фіг. не показано). Приклад найкращого виконання варіантів вентиляторного блока з вільним радіальним робочим колесом. В найкращому варіанті виконання додаткова ділянка 16 вхідного колектора 2 виконана з циліндричною внутрішньою поверхнею (1/RЦК=0) і з відносною довжиною в діапазоні LЦК/D=0,04...0,06, радіальне робоче колесо 1 вентиляторного блока (фіг.4, 5) містить не менш 6 лопаток 5, ширина Н лопаток 5, яка дорівнює відстані між переднім 3 і основним 4 дисками в місці їх перетинання з кінцями 17 лопаток 5 на виході 9 з робочого колеса 1, складає 0,25...0,37 діаметра D кола, що описують кінці 17 лопаток 5 робочого колеса 1: 1/RЦК=0, LЦК/D=0,04... 0,8; Н=(0,25... 0,37)D. При виконанні робочого колеса 1 з 6...10 лопатками 5 поверхня основної ділянки 22 і такого, що примикає до неї, передкрилка 24 лопаток 5 виконана з одинарною або подвійною кривиною (фіг.7). При виконанні робочого колеса більш ніж з 11 лопатками 5 (фіг.9, 11) основна ділянка 22 лопатки 5 може бути виконана пласкою, а такий, що примикає до неї, передкрилок 24 в перерізі, перпендикулярному осі 6 обертання робочого колеса 1, у вигляді дуги кола, передня 25 і бокова 26 кромки передкрилка 24 поєднані по колу, а бокова кромка 26 виконана з місцевим радіусом RБК, який дорівнює не менш 0,5D поблизу передньої кромки 25, і паралельною осі 6 обертання радіального робочого колеса 1 (тобто дорівнює безкінечності) поблизу основного диска 4 (фіг.4, 5, 8). В проекції на площину, перпендикулярну осі 6 обертання робочого колеса 1, пряма, що поєднує ось 6 обертання робочого колеса 1 і носок 27 передкрилка 24, не виходить за сектор, обмежений променями, розташованими в діапазоні t=±0,05 кутового кроку t відносно прямої, що поєднує ось 6 обертання робочого колеса 1 і точку 29 примикання передньої кромки 25 наступної по ходу обертання лопатки 5 А до переднього диска 3, або лежить на цій прямій (фіг. 12). У випадку виконання радіального робочого колеса 1 із збільшеними переднім 20 і основним 21 дисками їх діаметри дорівнюють відповідно (1,1...1,2)D і (1,05...1,15)D (фіг.5, 11), а в меридіональному перерізі між твірними переднього 20 і основного 21 дисків в напрямку від осі 6 обертання до кінців 17 лопаток 5 робочого колеса 1 виконаний нерозширюваний канал (фіг.5). При виконанні робочого колеса 1 з 11 та більш лопатками 5 основна ділянка 22 лопаток 5 виконана пласкою з прямолінійною передньою кромкою 23, а твірна переднього диска 3 на ділянці примикання передньої кромки 23 основної частини 22 лопатки 5 (фіг.5) виконана у відповідності до рівнянь: у=(0,29±0,01)х+0,37 z=(-0,39±0,01)х-0,27 2 2 2 r =х +у , де: z=Z/D - відносна координата, спрямована вздовж осі 6 обертання радіального робочого ко 9 леса 1 в напрямку від основного диска 4 до входу 7 в радіальне робоче колесо 1; x=X/D - відносна координата, перпендикулярна осі 6 обертання радіального робочого колеса 1; y=Y/D - відносна координата, перпендикулярна осі 0Z и оси 0Х; r= R/D - відносний поточний радіус радіального робочого колеса 1, R - поточний радіус робочого 1; X, Y, Z - поточні координати; D - діаметр радіального робочого колеса 1, який дорівнює діаметру кола, що описують при обертанні кінці 17 лопаток 5. Винахід функціонує наступним чином. Виконання вхідного колектора 2 з додатковою ділянкою 16, внутрішня поверхня якої має малу кривину 1/RЦК0) і спряжена з поверхнями звужуваної вхідної 12 і вихідної 13 ділянок, забезпечує вирівнювання по поперечному перерізу колектора 2 профілю швидкостей перед кромкою 14 вихідної ділянки 13 вхідного колектора 2 і рівномірну течію на вході 7 в радіальне робоче колесо 1 і на поверхні переднього диска 3 (або 20) робочого колеса 1. Встановлення додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2 в цілому збільшує коефіцієнт статичного тиску S, (який дорівнює відношенню статичного тиску Psv до добутку густини повітря  на квадрат колової швидкості u лопатки робочого колеса 2 S=2Psv/pu ) при відсутності вихорогасителя. Встановлення вихорогасителя виконаного, наприклад, у вигляді пластини 18 із задньою кромкою 19, розташованою перед кільцевим проміжком 15, забезпечує гальмування кільцевої течії, що утворюється на зовнішніх поверхнях такого, що обертається, переднього диска 3 і нерухомого вхідного колектора 2. В результаті перед кільцевим проміжком 15 збільшується величина статичної складової повного тиску. Це збільшує імпульс кільцевого струменю, який витікає з кільцевого проміжку 15 на внутрішню поверхню переднього диска 3. Струмінь, що видувається, затягує відрив потоку з внутрішньої поверхні переднього диска 3, що дозволяє збільшити ширину Н лопаток 5 до величин H=(0,25...0,37)D. Виконання кільцевого проміжку 15 таким, що звужується всередину радіального колеса (тобто конфузорним), також сприяє збільшенню імпульсу кільцевого струменю. Зазначене вище підтверджено експериментально і продемонстровано на графіках на фіг. 13...23. При цьому за основу прийнято вентиляторний блок, прийнятий за найбільш близький аналог [1] з робочим колесом RH31G-4DK.0F/1R в зборі з електродвигуном із зовнішнім ротором і вхідним колектором. В подальшому у вентиляторному блоку [1] були допрацьовані лопатки 5 робочого колеса 1 в частині виконання передкрилка 24 по формі, показаній на фіг.8, встановлений вихорогаситель, виконаний у вигляді 4-х пластин 18, і між звужуваною вхідною 12 і вихідною 13 ділянками вхідного колектора 2 встановлювалася додаткова ділянка 16 різної довжини LЦК/D=0,032, 0,065 і 0,097 з циліндричною внутрішньою поверхнею (1/RЦК=), спряженою з поверхнями звужуваної вхідної 12 і вихідної 13 ділянок вхідного колектора 2. Вентиляторний блок [1] з вхідним колектором 2 і 95022 10 передкрилком 24 з формою, показаною на фіг.8, відповідає нульовій відносній довжині (LЦК/D=0) додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2. Для дослідження аеродинамічних і акустичних характеристик вентиляторний блок було встановлено в однаковий серійно виготовлений корпус канального вентилятора з шумопоглинаючими стінками з площею поперечного перерізу каналу SK, що перевищує площу робочого колеса 1 SPK не менш ніж в 2,4 рази (SK/SPK2,4) в перерізі, перпендикулярному осі 6 обертання робочого колеса 1. На графіках, представлених на фіг. 13...23, використано наступні позначення: (1). «прототип» - канальний вентилятор з вентиляторним блоком, прийнятим за найбільш близький аналог [1] з робочим колесом RH31G4DK.0F/1R в зборі з вхідним колектором і електродвигуном із зовнішнім ротором; (2) «прототип+передкрилок» - канальний вентилятор (1), з допрацьованими передкрилками 24 лопаток 5; (3) «прототип+передкрилок+вихорогаситель» канальний вентилятор (2), устаткований вихорогасителем у вигляді 4-х пластин 18; (4) «прототип+передкрилок+вихорогаситель +LЦК/D=...» - канальний вентилятор (3) з колектором 2, виконаним з додатковою ділянкою 16 із зазначеною відносною довжиною LЦК/D; (5) «прототип+передкрилок + LЦК/D=...» - канальний вентилятор (2) з колектором 2, виконаним з додатковою ділянкою 16 із зазначеною відносною довжиною LЦК/D; (6) «найкращий варіант вентиляторного блока» - канальний вентилятор (4) з колектором 2, виконаним з додатковою ділянкою 16 із відносною довжиною LЦК/D=0,065. Проведені дослідження визначили, що як показано на графіку на фіг. 13, на напірну характеристику S=F() (=Q/uSPK - коефіцієнт продуктивності, де Q - продуктивність вентилятора, u - колова швидкість, SPK - площа робочого колеса, 2 SPK=0,25D ) канального вентилятора з встановленим в ньому вентиляторним блоком впливають форма передкрилка 24 лопатки 5 і наявність вихорогасителя. На графіку S=F(), наведеному на фіг. 14, показано напірну характеристику канального вентилятора з встановленим в ньому вентиляторним блоком, робоче колесо 1 якого устатковане передкрилком 24, а вхідний колектор 2 виконаний з різною відносною довжиною LЦK/D додаткової ділянки 16 при наявності вихорогасителя і без нього. З графіку зрозуміло, що наявність додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2 збільшує коефіцієнт статичного тиску S при рівному коефіцієнті продуктивності , при цьому наявність вихорогасителя при однаковій відносній довжині LЦK/D додаткової ділянки 16 колектора 2 також призводить до росту коефіцієнту статичного тиску S. Як показано на графіку S=F(LЦK/D) при =const, представленому на фіг. 15, для канального вентилятора з вентиляторним блоком без вихорогасителя, коефіцієнт статичного тиску S збільшується разом із збільшенням відносної довжини 11 LЦK/D додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2. Встановлення вихорогасителя, як показано на графіку S(В-Г)=F(LЦK/D) при =const, представленому на фіг. 16, призводить до більш інтенсивного підвищення величин коефіцієнту статичного тиску S(В-Г) канального вентилятора з вихорогасителем. При цьому при величинах коефіцієнту продуктивності =0,20...0,30, відповідній робочій зоні канального вентилятора, інтенсивність приросту коефіцієнту статичного тиску S(В-Г) помітно вища при відносній довжині LЦK/D0,04D. Таким чином, відносна довжина додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2 LЦK/D0,04 є суттєвою ознакою заявленого винаходу. Оптимальна довжина додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2, як показано на графіку S(ВГ)=F(LЦK/D), представленого на фіг. 16, склала LЦK/D=0,04...0,8. Порівняння величини коефіцієнту статичного тиску канального вентилятора з вентиляторним блоком передкрилками 24 і додатковою ділянкою 16 вхідного колектора 2 з вихорогасителем і без вихорогасителя, представлене на графіку S=S(В-Г)-S=F(LЦK/D) при =const на фіг. 17, підтверджує суттєвість устаткування вентиляторного блока як вихорогасителем, так і додатковою ділянкою 16 на колекторі 2 для підвищення напірної характеристики. Зміна форми передкрилка 24 і встановлення вихорогасителя, виконаного у вигляді, принаймні, однієї пластини 18, що забезпечила підвищення коефіцієнту статичного тиску S (графіки на фіг. 13 і 14) при рівному коефіцієнті продуктивності =const, у порівнянні з найбільш близьким аналогом [1] призвело, як показано на графіку LP=F(f) на фіг. 18 і на графіку LW=F(f) на фіг. 19, до збільшення рівнів звукового тиску LP і звукової потужності LW на вході в канальний вентилятор на всіх частотах f. Однак, виконання вхідного колектора 2 з додатковою ділянкою 16 з відносною довжиною LЦК/D0,04, що забезпечує найбільш високі аеродинамічні характеристики, призвело до зменшення шуму на вході у канальний вентилятор, устаткований заявленим вентиляторним блоком. Як показано на графіках LP=F(f), представлених на фіг. 20 і 21, рівні звукового тиску LP зменшено практично у всьому діапазоні частот f як в режимі максимальної продуктивності (фіг. 20), так і в режимі середньої продуктивності (фіг. 21) роботи канального вентилятора. В результаті, як показано на діаграмах LW=F(f) на фіг. 22 і фіг. 23, також зменшено рівні звукової потужності як в режимі максимальної продуктивності (фіг. 22), так і в режимі середньої продуктивності (фіг. 23) роботи канального вентилятора. Таким чином, в найкращому варіанті виконання вентиляторного блока наявність вихорогасителя, рекомендованої форми лопатки 5 з передкрилком 24, а також додаткової ділянки 16 на вхідному колекторі 2 з відносною довжиною LЦК/D0,04 є суттєвим для досягнення технічного результату щодо зниження рівня шуму на вході в канальний 95022 12 вентилятор, устаткований заявленим вентиляторним блоком. Виконання робочого колеса 1 вентиляторного блока з лопатками 5 з передкрилками 24 циліндричної форми і пласкою основною частиною 22, передня кромка 23 якої виконана прямолінійною, а також виконання переднього диска 3 з гіперболічною поверхнею, твірна якої орієнтована вздовж лінії встановлення основної частини 22 лопатки 5, спрощує технологічне устаткування для виготовлення робочого колеса 1 при досягненні більш високої аеродинамічної характеристики і меншим рівнем шуму у порівнянні з найбільш близьким аналогом [1]. Виконання вентиляторного блока з робочим колесом, виконаним із збільшеними дисками 20, 21, забезпечує підвищення коефіцієнта статичного тиску робочого колеса 1 і, відповідно, канального вентилятора із заявленим вентиляторним блоком. Поєднання бокових кромок 26 передкрилків 24 лопаток 5 кільцем 28 підвищує жорсткість робочого колеса і запобігає деформації лопаток 5 при високій частоті обертання. При більших розмірах вентиляторного блока при необхідності аналогічні кільця встановлюються як на бокових кромках 26, так і на кінцях 17 лопаток 5. Промислова придатність Вентиляторний блок з вільним радіальним робочим колесом, який представлено в описі даного винаходу, може бути встановлено в канальних та радіальних вентиляторах в спіральних корпусах і компресорах. Розкриття винаходу дозволяє розробляти та виготовляти вентиляторні блоки на спеціалізованих підприємствах. Вентиляторний блок з вільним радіальним робочим колесом відповідає умові патентоздатності «промислова придатність». Перелік позицій і позначень до опису винаходу «вентиляторний блок з вільним радіальним робочим колесом» 1 - радіальне робоче колесо 1; 2 - вхідний колектор; 3 - передній диск робочого колеса 1; 4 - основний диск робочого колеса 1; 5 - лопатка робочого колеса 1; 6 - ось обертання робочого колеса 1; 7 - вхід в робоче колесо 1; 8 - вхідна кромка переднього диска 3; 9 - вихід з робочого колеса 1; 10 - зовнішня кромка переднього 3 диска; 11 - зовнішня кромка переднього основного 4 диска; 12 – звужувана вхідна ділянка вхідного колектора 2; 13 - вихідна ділянка вхідного колектора 2; 14 - кромка вихідної ділянки 13 вхідного колектора 2; 15 - кільцевий проміжок; 16 - додаткова ділянка вхідного колектора 2; 17 - кінець лопатки 5; 18 - пластина вихорогасителя; 19 - задня кромка пластини вихорогасителя; 20 - збільшений передній диск; 21 - збільшений основний диск; 22 - основна ділянка лопатки 5; 13 23 - передня кромка лопатки 5; 24 - передкрилок лопатки 5; 25 - передня кромка передкрилка 24; 26 - бокова кромка передкрилка 24; 27 - носок передкрилка 24; 28 - кільце, яке поєднує бокові кромки 26 передкрилків 24; 29 - точка примикання передньої кромки 23, що слідує по ходу обертання лопатки 5 А з переднім диском 3 RЦК - радіус твірної внутрішньої поверхні додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2; LЦК - довжина додаткової ділянки 16 вхідного колектора 2; D - діаметр робочого колеса 1, який дорівнює діаметру кола, що описують кінці 17 лопаток 5 при обертанні робочого колеса 1; R - поточний радіус робочого колеса 1; X, Y, Z - поточні координати; x=X/D - відносна координата, перпендикулярна осі 6 обертання робочого колеса 1; y=Y/D - відносна координата, перпендикулярна осі 0Z та осі 0Х; z=Z/D - відносна координата, що спрямовано вздовж осі 6 обертання робочого колеса 1 в на 95022 14 прямку від основного диска 4 до входу 7 в робоче колесо 1; r= R/D - відносний радіус робочого колеса 1; Н - ширина лопаток 5, яка дорівнює відстані між переднім 3 і основним 4 дисками на виході 9 з робочого колеса 1; Rбk - величина місцевого радіуса бокової кромки 26 передкрилка 24 лопатки 5; t - кутовий міжлопатковий крок; t - відхилення від кутового лопаточного кроку; SK - площа каналу вентилятора в перерізі, перпендикулярному осі 6 обертання робочого колеса 1; 2 SPК=0,25D - площа робочого колеса 1; 2 S=2Psv/рu коефіцієнт статичного тиску; Psv - статичний тиск вентилятора;  - - густина повітря; u - колова швидкість лопатки 5 робочого колеса 1; =Q/uSPK - коефіцієнт продуктивності; Q - продуктивність вентилятора. 2 SPK = 0,25D - площа робочого колеса 1; LP - рівень звукового тиску; LW - рівень звукової потужності; f - частота, кГц; 15 95022 16 17 95022 18 19 Комп’ютерна верстка В. Мацело 95022 Підписне 20 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601