Колесо відцентрового вентилятора

Корисна модель належить до області вентиляторобудування, зокрема, до відцентрових турбомашин. Відоме колесо відцентрового вентилятора із загнутими назад лопатками [Шахтные вентиляторные установки главного проветривания, - М.: Недра, 1982, с.32], яке прийняте як аналог. Лопатка колеса має випуклий робочий та плоский тильний боки. Недоліками аналога є низькі параметри тиску та продуктивності, обумовлені малим кутом виходу лопаток. Кут виходу лопатки визначається дотичною до крайньої точки робочої поверхні лопатки та дотичною, яка проходить через ту саму точку до окружності колеса. Відомо також прийняте за прототип колесо відцентрового вентилятора [а. с. №1321934, заявл. 26.02.86, опубл. 07.07.87, бюл. № 25, F04D 29/28]. Колесо містить основний і покривний диски та встановлені між ними загнуті назад лопатки, які мають робочий та тильний боки. Робочий бік лопатки має випуклу та угнуту циліндричну поверхні, тильний бік лопатки має угнуту поверхню. Вихідна частина тильного боку лопатки має ділянку прямокутної форми. Завдяки наявності виступу на вихідній частині робочого боку кожної з лопаток, утвореного угнутою циліндричною поверхнею, збільшений кут виходу потоку, тому зазначене колесо має більш високі параметри тиску та продуктивності. Недоліком прототипу є обмеження величини кута виходу лопатки через необхідність виконання плавного сполучення угнутої поверхні криволінійного виступу з випуклою поверхнею робочого боку лопатки. Крім того, під час обтікання потоку навколо прямокутної ділянки вихідної частини тильного боку лопатки відбувається його відрив від лопатки, що знижує параметри продуктивності, тиску й ККД вентилятора. В основу корисної моделі поставлена задача: у колесі відцентрового вентилятора за рахунок зміни конструкції загнутої назад лопатки, збільшити кут виходу лопатки й зменшити відрив потоку від лопатки, що дозволить підвищити параметри тиску, продуктивності та ККД вентилятора. Вирішення поставленої задачі досягається тим, що в колесі відцентрового вентилятора, яке містить основний і покривний диски та встановлені між ними загнуті назад лопатки, які мають робочий та тильний боки, при цьому робочий бік лопатки має випуклу й угнуту циліндричну поверхні, тильний бік лопатки має угнуту поверхню, відповідно до корисної моделі, вісь угнутої циліндричної поверхні робочого боку лопатки розміщена на відстані від випуклої поверхні робочого боку лопатки, яка становить 0,45-0,95 величини радіуса основи циліндра угнутої циліндричної поверхні, а на вихідній частині тильного боку кожної з лопаток виконана ділянка з випуклою поверхнею. Розміщення в колесі відцентрового вентилятора осі угнутої циліндричної поверхні робочого боку лопатки на зазначеній відстані від випуклої поверхні робочого боку лопатки дозволяє збільшити кут виходу лопатки, що дозволяє підвищити параметри тиску й продуктивності вентилятора. Величина відстані обрана експериментально: верхнє значення обумовлене зменшенням кута виходу лопатки, що призводить до зниження параметрів тиску й продуктивності, нижнє значення пов'язане зі зниженням міцності лопатки через сильне підрізання тіла криволінійного виступу. Виконання на вихідній частині тильного боку лопатки ділянки з випуклою поверхнею веде до зменшення відриву під час обтікання потоку від лопатки, а отже, призводить до мінімізації втрат і підвищення ККД вентилятора. На фігурі 1 показаний фрагмент розрізу колеса відцентрового вентилятора. На фігурі 2 - місце 1 на фігурі 1. Колесо відцентрового вентилятора містить основний і покривний диски (не показані) і встановлені між ними загнуті назад лопатки 1, які мають робочий А та тильний Б боки. Робочий бік А лопатки 1 має випуклу В та угнуту Г циліндричні поверхні. Вісь О угнутої циліндричної поверхні Г робочого боку лопатки розміщена на відстані Н від випуклої поверхні В робочого боку лопатки. Відстань Н становить 0,45-0,95 величини радіуса R основи циліндра угнутої циліндричної поверхні Г. На вихідній частині 2 тильного боку лопатки виконана ділянка з випуклою поверхнею Д. Технічний результат досягається таким чином. Під час обертання колеса повітряний потік натікає на лопатку 1. Частина потоку, проходячи уздовж робочого боку лопатки А, з випуклої поверхні В попадає на угнуту поверхню Г. При обтіканні угнутої поверхні Г потік змінює напрямок і зі збільшеним кутом виходу виходить з колеса. Інша частина потоку, обгинаючи тильний бік Б лопатки 1, обтікає ділянку з випуклою поверхнею Д, відрив потоку від лопатки при цьому знижений.Застосування корисної моделі дозволяє підвищити в порівнянні із прототипом на 5-7% параметри тиску й продуктивності вентилятора, а отже й ККД вентилятора.