Осьовий вентилятор підвищеної продуктивності і тиску

1. Осьовий вентилятор підвищеної продуктивності і тиску, що містить циліндричний корпус з кільцевою камерою, оснащеною ґратками випрямних лопаток, розташоване в корпусі робоче колесо з робочими лопатками, кожна з яких має вхідну і вихідну частини і розташована на втулці, що має вхідну ділянку, виконану у вигляді зрізаної півсфери, яка переходить в зрізаний конус її задньої ділянки, який відрізняється тим, що вхідні частини робочих лопаток консольно виступають перед вхі 3 корпус з кільцевою камерою, оснащеною ґратками випрямних лопаток, розташоване в корпусі робоче колесо з робочими лопатками, кожна з яких має вхідну і вихідну частини і розташована на втулці, яка має вхідну ділянку, виконану у вигляді усіченої півсфери, яка переходить в усічений конус її задньої ділянки, відповідно до корисної моделі, вхідні частини робочих лопаток консольне виступають перед вхідною ділянкою втулки і оточені кільцевою камерою. Поставлена задача вирішується також тим, що відношення довжини вхідної частини робочої лопатки до довжини її хорди лежить в інтервалі від 0,3 до 0,5. Крім того, відношення внутрішнього діаметру консольно виступаючих вхідних частин робочих лопаток до їх зовнішнього діаметру лежить в інтервалі від 0,35 до 0,55. Крім того, перед робочим колесом встановлений вхідний направляючий апарат з циліндричною втулкою, оточеною із зазором консольне виступаючими вхідними частинами робочих лопаток. При виконанні вентилятора з вхідним направляючим апаратом, останній розташовується перед робочим колесом, при цьому циліндрична втулка направляючого апарату оточена із зазором консольно-виступаючими вхідними частинами робочих лопаток так, що забезпечується вільне обертання робочого колеса. Експериментально-розрахункові дослідження показали, що технічний результат в найбільшій мірі досягається при виконанні форми і розмірів, представлених у формулі корисної моделі. При обертанні робочого колеса такого вентилятора повітряний потік спочатку поступає в простір перед робочим колесом, а потім обтікає консольне виступаючі вхідні частини робочих лопаток, розташовані в просторі перед втулкою робочого колеса. В результаті знижуються аеродинамічні втрати на вході в робоче колесо і, відповідно, підвищуються тиск і продуктивність (виробність) вентилятора. При відношенні довжини вхідної частини робочої лопатки до довжини її хорди менше або більше інтервалу від 0,3 до 0,5, аеродинамічні втрати зростають і, відповідно знижуються тиск і продуктивність вентилятора. При відношенні внутрішнього діаметру консольно виступаючих частин робочих лопаток до їх зовнішнього діаметру, більшому або меншому інтервалу від 0,35 до 0,55, коефіцієнт корисної дії вентилятора знижується. Детальніше суть корисної моделі пояснюється кресленням, на фігурі 1 якого зображений подовжній розріз запропонованого осьового вентилятора, на фігурі 2 - перетин по А - А на фігурі 1 (перетин робочої лопатки), на фігурі 3 - подовжній розріз запропонованого осьового вентилятора з вхідним 53803 4 направляючим апаратом, на фігурі 4 - аеродинамічні характеристики відомого і запропонованого вентилятора. У кращому варіанті виконання корисної моделі осьовий вентилятор, згідно фігурі 1, містить циліндричний корпус 1 з кільцевою камерою 2, оснащеною ґратками випрямних лопаток 3. У корпусі розташоване робоче колесо 4 з робочими лопатками, кожна з яких має вхідну частину 5 і вихідну частину 6. Вхідна частина 5 робочої лопатки на фігурах 1 і 2 для наочності обведена пунктирною лінією. Робочі лопатки розташовані на втулці, що має вхідну ділянку (також обведену пунктирною лінією), виконану у вигляді усіченої півсфери 7, яка переходить в усічений конус 8 її задньої ділянки. Вхідні частини 5 робочих лопаток консольно виступають перед вхідною ділянкою втулки і оточені по периферії кільцевою камерою 2. Відношення довжини а вхідної частини 5 робочої лопатки до довжини b її хорди 9 лежить в інтервалі від 0,3 до 0,5. Відношення внутрішнього діаметру d консольно виступаючих вхідних частин 5 робочих лопаток до їх зовнішнього діаметру D лежить в інтервалі від 0,35 до 0,55. Перед робочим колесом встановлений вхідний направляючий апарат 10 з циліндричною втулкою 11, оточеною із зазором 12 консольно виступаючими вхідними частинами 5 робочих лопаток. На фігурі 4 показана аеродинамічна характеристика 13 запропонованого осьового вентилятора і аеродинамічна характеристика 14 вентиляторапрототипу. Характеристика мережі позначена позицією 15, точки перетину її з характеристиками 13 і 14 запропонованого і відомого вентиляторапрототипу позначені позиціями 16 і 17, відповідно. Аеродинамічні характеристики зображені на графіку продуктивності 18 і тиску 19. Розташування робочих лопаток на втулці згідно прототипу показане на фігурі 3 пунктирними лініями. Осьовий вентилятор працює таким чином. При обертанні робочого колеса 4 вхідні частини 5 робочих лопаток обертаються в просторі, не обмеженому внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею втулки, тобто в просторі більшого об'єму, в порівнянні з простором, в якому обертаються лопатки у вентиляторі-прототипі. В результаті зменшуються аеродинамічні втрати і, відповідно, підвищуються тиск і продуктивність вентилятора. Як видно на фігурі 4 робоча точка 16, тобто точка перетину характеристики мережі 15 з аеродинамічною характеристикою 13 запропонованого осьового вентилятора знаходиться вище за робочу точку 17, тобто точки перетину характеристики мережі 15 з аеродинамічною характеристикою 14 вентилятора-прототипу. Це показує, що запропонований вентилятор має кращі аеродинамічні характеристики і, відповідно, підвищені тиск і продуктивність. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 53803 6 Підписне Тираж 26 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