RU195574U1 - RADIAL FAN WHEEL - Google Patents
RADIAL FAN WHEEL Download PDFInfo
- Publication number
- RU195574U1 RU195574U1 RU2019137102U RU2019137102U RU195574U1 RU 195574 U1 RU195574 U1 RU 195574U1 RU 2019137102 U RU2019137102 U RU 2019137102U RU 2019137102 U RU2019137102 U RU 2019137102U RU 195574 U1 RU195574 U1 RU 195574U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- impeller
- blade
- blades
- vortex generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к вентиляторной технике, а именно, к радиальным рабочим колесам вентиляторов. Технический результат: повышение напорной характеристики при увеличении прочности лопаток и радиального рабочего колеса. Радиальное рабочее колесо содержит передний 1 и основной 2 диски, расположенные между ними лопатки 3. Поверхность переднего диска 1 имеет вид усеченного конуса с криволинейной образующей, лопатки 3 выполнены листовыми с передней кромкой 5 с вихреобразователем 6, выполненным, например, в виде стержня 12, и с вырезом 7 у основного диска 2. Вихреобразователь 6 соединен с основным диском 2 с образованием зазора 8 между ним, передней кромкой 5 и основным диском 2. Лопатка 3 на выходе 10 из рабочего колеса имеет наплыв 11, примыкающий к переднему диску 1. В зазоре 8 вихреобразователем 6 формируется вихревое обтекание лопатки 3, что затягивает отрыв пограничного слоя с поверхности лопатки 3 и основного диска 2, с одновременным увеличением прочности лопатки 3 и рабочего колеса. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.The utility model relates to fan technology, namely, to radial impellers of fans. Effect: increase pressure characteristics while increasing the strength of the blades and the radial impeller. The radial impeller contains a front 1 and a main 2 disks located between them blades 3. The surface of the front disk 1 has the form of a truncated cone with a curved generatrix, the blades 3 are made sheet with a front edge 5 with a vortex generator 6, made, for example, in the form of a rod 12, and with a cutout 7 at the main disk 2. The vortex generator 6 is connected to the main disk 2 with the formation of a gap 8 between it, the front edge 5 and the main disk 2. The blade 3 at the outlet 10 of the impeller has an influx 11 adjacent to the front disk 1. In zaz The vortex flow around the blade 3 is formed by the vortex generator 6, which tightens the separation of the boundary layer from the surface of the blade 3 and the main disk 2, while increasing the strength of the blade 3 and the impeller. 2 s.p. f-ly, 6 ill.
Description
Полезная модель относится к вентиляторной технике, а именно, к радиальным рабочим колесам вентиляторов.The utility model relates to fan technology, namely, to radial impellers of fans.
Из уровня техники известны радиальные рабочие колеса вентиляторов.Radial impellers of fans are known in the art.
В описании изобретения KR 20190063079, МПК F04D 17/10; F04D 29/28; F04D 29/30; F04D 29/66, дата публикации 07.06.2019 г., [1], представлено радиальное рабочее колесо вентилятора, содержащее передний диск, основной диск, расположенные между дисками лопатки, основной диск соединен со ступицей, поверхность переднего диск выполнена в виде усеченного конуса с криволинейной образующей, лопатки выполнены листовыми, передняя кромка лопатки оснащена вихреобразователем. Особенностью радиального рабочего колеса, представленного в изобретении [1], является выполнение вихреобразователя в виде хорошо обтекаемой накладки на передней кромке рабочего колеса, а также выполнение передней и выходной кромок лопаток прямолинейными. В результате обеспечивается безотрывное обтекание лопатки. Однако, при автоматическом регулировании производительности вентилятора, например, путем изменения скорости вращения радиального рабочего колеса, при прямолинейных кромках и обтекаемом вихреобразователе могут возникнуть срывы потока, что ограничивает диапазон угловых скоростей вращения рабочего колеса.In the description of the invention KR 20190063079, IPC F04D 17/10; F04D 29/28; F04D 29/30; F04D 29/66, publication date 06/07/2019, [1] presents a radial fan impeller containing a front disk, a main disk located between the blades of the blade, the main disk connected to the hub, the surface of the front disk is made in the form of a truncated cone with curved generatrix, the blades are made of sheet, the front edge of the blade is equipped with a vortex generator. A feature of the radial impeller, presented in the invention [1], is the implementation of the vortex generator in the form of a well streamlined lining on the front edge of the impeller, as well as the execution of the front and output edges of the blades rectilinear. The result is a continuous flow around the blade. However, with automatic control of the fan performance, for example, by changing the speed of rotation of the radial impeller, flow disruptions can occur with straight edges and a streamlined vortex generator, which limits the range of angular speeds of rotation of the impeller.
В описании изобретения RU 2013664, МПК F04D 29/28, дата публикации 30.05.1994 г., [2], представлено радиальное рабочее колесо вентилятора, содержащее передний диск, основной диск, расположенные между дисками лопатки, основной диск соединен со ступицей, поверхность переднего диск выполнена в виде усеченного конуса с криволинейной образующей, лопатки выполнены листовыми, передняя кромка лопатки оснащена вихреобразователем. Особенностью радиального рабочего колеса, представленного в изобретении [2], является выполнение лопаток профилированными, вихреобразователя в виде полого предкрылка, образующего полость и щель со стороны стенки. В дисках выполнены сквозные отверстия, сообщенные с полостью, выполненной в форме двух усеченных конусов, сопряженных меньшими основаниями, с винтовыми канавками на боковых поверхностях. Такое выполнение лопатки и вихреобразователя сложное по конструкции и технологии изготовления.In the description of the invention RU 2013664, IPC F04D 29/28, publication date 05/30/1994, [2], a radial impeller of a fan is presented, comprising a front disk, a main disk located between the disk blades, the main disk connected to the hub, the front surface the disk is made in the form of a truncated cone with a curvilinear generatrix, the blades are made of sheet, the front edge of the blade is equipped with a vortex generator. A feature of the radial impeller, presented in the invention [2], is the implementation of the blades profiled, a vortex generator in the form of a hollow slat forming a cavity and a slit from the side of the wall. Through disks are made through holes communicated with a cavity made in the form of two truncated cones, paired with smaller bases, with helical grooves on the side surfaces. This embodiment of the blade and vortex generator is complex in design and manufacturing technology.
В описании изобретения RU 2617636, МПК F04D 29/28, F04D 29/66, дата публикации 25.04.2017 г., [3], представлено радиальное рабочее колесо вентилятора, содержащее передний диск, основной диск, расположенные между дисками лопатки, основной диск соединен со ступицей, поверхность переднего диска выполнена в виде усеченного конуса с криволинейной образующей, лопатки выполнены листовыми. Особенностью радиального рабочего колеса, представленного в изобретении [3], является выполнение лопатки на выходе из рабочего колеса с наплывом, примыкающим к поверхности переднего диска, что обеспечивает затягивание отрыва пограничного слоя и улучшение напорно-расходной характеристики.In the description of the invention RU 2617636, IPC F04D 29/28, F04D 29/66, publication date 04/25/2017, [3], a radial impeller of a fan is presented comprising a front disk, a main disk located between the blades of the blade, the main disk is connected with a hub, the surface of the front disc is made in the form of a truncated cone with a curved generatrix, the blades are made of sheet. A feature of the radial impeller, presented in the invention [3], is the implementation of the blades at the exit of the impeller with an influx adjacent to the surface of the front disc, which ensures the tightening of separation of the boundary layer and the improvement of pressure-flow characteristics.
Радиальное рабочее колесо, представленное в описании изобретения [1], принято в качестве наиболее близкого аналога заявленной полезной модели.The radial impeller presented in the description of the invention [1] is taken as the closest analogue of the claimed utility model.
Решаемой технической задачей является повышение аэродинамических характеристик радиального рабочего колеса.The technical problem to be solved is to increase the aerodynamic characteristics of a radial impeller.
Технический результат состоит в повышении напорной характеристики при увеличении прочности лопаток и радиального рабочего колеса.The technical result consists in increasing the pressure characteristics while increasing the strength of the blades and the radial impeller.
Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Радиальное рабочее колесо вентилятора, как и наиболее близкий аналог [1], содержит передний диск, основной диск, расположенные между дисками лопатки, основной диск соединен со ступицей, поверхность переднего диска выполнена в виде усеченного конуса с криволинейной образующей, лопатки выполнены листовыми, передняя кромка лопатки оснащена вихреобразователем, но в отличие от наиболее близкого аналога [1], передняя кромка лопатки выполнена с вырезом со стороны основного диска, вихреобразователь соединен с основным диском с образованием зазора между вихреобразователем, передней кромкой лопатки и основным диском.The radial impeller of the fan, as well as the closest analogue [1], contains a front disk, a main disk located between the disk blades, the main disk is connected to the hub, the surface of the front disk is made in the form of a truncated cone with a curvilinear generatrix, the blades are made of sheet, the front edge the blades are equipped with a vortex generator, but unlike the closest analogue [1], the leading edge of the blade is cut out from the side of the main disk, the vortex generator is connected to the main disk with the formation of a gap and between the vortex shedding, the leading edge of the blade and the main plate.
Радиальное рабочее колесо вентилятора характеризуется тем, что поверхность вихреобразователя выполнена с наклонной рельефной насечкой, направленной от переднего диска к основному диску и в сторону выхода из радиального рабочего колеса.The radial fan impeller is characterized in that the surface of the vortex generator is made with an inclined relief notch directed from the front disk to the main disk and towards the exit from the radial impeller.
Радиальное рабочее колесо вентилятора характеризуется тем, что лопатка на выходе из рабочего колеса выполнена с наплывом, примыкающим к поверхности переднего диска.The radial impeller of the fan is characterized in that the blade at the exit of the impeller is made with an influx adjacent to the surface of the front disk.
Полезная модель поясняется графическими материалами.The utility model is illustrated by graphic materials.
На фиг. 1 представлено радиальное рабочее колесо при виде сбоку.In FIG. 1 shows a radial impeller in a side view.
На фиг. 2 представлен вид А на фиг. 1.In FIG. 2 is a view A of FIG. 1.
На фиг. 3 представлен выносной элемент Б на фиг. 1.In FIG. 3 shows the extension B in FIG. 1.
На фиг. 4 представлена изометрическая проекция радиального рабочего колеса при виде с внутренней стороны лопаток.In FIG. 4 is an isometric view of a radial impeller when viewed from the inside of the blades.
На фиг. 5 представлена изометрическая проекция радиального рабочего колеса при виде с внешней стороны лопаток.In FIG. 5 is an isometric view of a radial impeller when viewed from the outside of the blades.
На фиг. 6 показана напорная характеристика вентилятора с рабочим колесом с вихреобразователем и без вихреобразователя.In FIG. 6 shows the pressure characteristic of a fan with an impeller with a vortex generator and without a vortex generator.
Полезная модель устроена следующим образом.The utility model is arranged as follows.
Радиальное рабочее колесо вентилятора содержит передний диск 1, основной диск 2, и расположенные между ними лопатки 3 (фиг. 1). Основной диск 2 соединен со ступицей 4 (фиг. 1, 2, 3). Поверхность переднего диска 1 выполнена в виде усеченного конуса с криволинейной образующей. Лопатки 3 выполнены листовыми. Передняя кромка 5 лопатки 3 оснащена вихреобразователем 6 и выполнена с вырезом 7 со стороны основного диска 2. Вихреобразователь 6 соединен с основным диском 2 с образованием зазора 8 между вихреобразователем 6, передней кромкой 5 лопатки 3 и основным диском 2 (фиг. 1, 3, 4).The radial impeller of the fan comprises a
Поверхность вихреобразователя 6 выполнена с наклонной рельефной насечкой 9, направленной от переднего диска 1 к основному диску 2 и в сторону выхода 10 из радиального рабочего колеса (фиг. 3).The surface of the
В предпочтительном варианте выполнения лопатка 3 на выходе 10 из рабочего колеса выполнена с наплывом 11, примыкающим к поверхности переднего диска 1, а вихреобразователь 6 выполнен в виде стержня 12 с наклонной рельефной насечкой 9 на внешней поверхности. Стержень 12 соединен с основным диском 2, а свободный конец стержня 12 делается скошенным для улучшения его обтекания потоком (фиг. 3). Наклонная рельефная насечка 9 направлена вдоль линии течения воздуха от переднего диска 1 к основному диску 2 и в сторону выхода 10 из радиального рабочего колеса.In a preferred embodiment, the
Радиальное рабочее колесо функционирует следующим образом.Radial impeller operates as follows.
При вращении радиального рабочего колеса в зазор 8 между вихреобразователем 6, передней кромкой 5 лопатки 3 и основным диском 1 затягивается воздух, который формируется в вихрь. Благодаря зазору 8 улучшается обтекание вихреобразователя 6, выполненного, например, в виде стержня 12, и передней кромки 5 лопатки 3 в широком диапазоне углов натекания потока, поскольку через зазор 8 происходит вдув потока и стабилизация потока на поверхности лопатки 3 вблизи основного диска 2, где происходит сложный разворот потока с осевого направления на радиальное.When the radial impeller rotates into the
Выполнение лопатки 3 с вихреобразователем 6, выполненным, например, в виде стержня 12, повышает жесткость и прочность лопатки 3, предотвращая складывания лопатки 3 при увеличении частоты вращения.The implementation of the
Поскольку диаметр вихреобразователя 6, выполненного, например, в виде стержня 12, в несколько раз больше толщины лопатки 3. Поэтому такая конструкция приближает форму лопатки 3 к профильной и улучшает ее обтекание в достаточно широком диапазоне углов натекания потока на переднюю кромку 5 лопатки 3.Since the diameter of the
Наличие наплыва 11 на лопатке 3, примыкающего к поверхности переднего диска 1 на выходе 10 из радиального рабочего колеса, обеспечивает, как показано в изобретении [3], повышение напорной характеристики по сравнению с радиальным рабочим колесом с прямолинейной выходной кромкой лопатки 3, как в изобретении [1]. Представленное на графике на фиг. 6 сравнение безразмерных аэродинамических и мощностных характеристик радиального вентилятора со спиральным корпусом с радиальным рабочим колесом в исходном виде без вихреобразователей 6 и после установки на передних кромках 5 лопаток 3 вихреобразователей 6, выполненных в виде стержней 12, свидетельствует о достижении заявленного технического результата.The presence of an
На графике на фиг. 6 приведены следующие аэродинамические характеристики:In the graph of FIG. 6 shows the following aerodynamic characteristics:
«ПСИ»=Ψ=2Pv/ρu2 - коэффициент полного давления;"PSI" = Ψ = 2P v / ρu 2 - total pressure coefficient;
«ПСИs»=Ψs=2Ps/ρu2 - коэффициент статического давления;"PSIs" = Ψs = 2Ps / ρu 2 is the static pressure coefficient;
Pv - полное давление, создаваемое вентилятором;P v - the total pressure generated by the fan;
Pvs - статическое давление, создаваемое вентилятором;P vs - static pressure created by the fan;
«фи»=ϕ=Q/(uS) - коэффициент производительности;"Fi" = ϕ = Q / (uS) is the productivity coefficient;
ρ - плотность воздуха;ρ is the air density;
u=πDn/60 - окружная скорость лопатки рабочего колеса;u = πDn / 60 - peripheral speed of the impeller blades;
n - частота вращения;n is the rotation frequency;
Q - объемная производительность вентилятора;Q - volumetric fan performance;
S=πD2/4 - площадь рабочего колеса;S = πD 2/4 - Area of the impeller;
D - диаметр рабочего колеса;D is the diameter of the impeller;
η=PvQ/N - коэффициент полезного действия;η = P v Q / N - coefficient of performance;
N - механическая мощность, подводимая к валу рабочего колеса;N is the mechanical power supplied to the impeller shaft;
«ламбда»=λ=Ψ×ϕ - коэффициент мощности;"Lambda" = λ = Ψ × ϕ - power factor;
индекс «1» относится к вентилятору с радиальным рабочим колесом, аналогичным представленному в изобретении [3];index "1" refers to a fan with a radial impeller, similar to that presented in the invention [3];
индекс «2» относится к вентилятору с радиальным рабочим колесом, аналогичным представленному в изобретении [3], с установкой на передней кромке 5 лопаток 3 вихреобразователей 6, выполненных в виде стержней 12 с наклонной рельефной насечкой 9.index "2" refers to a fan with a radial impeller similar to that described in the invention [3], with the installation on the
Таким образом, представленные в описании полезной модели данные обеспечивают достижение заявленного технического результата, состоящего в повышении напорной характеристики при увеличении прочности лопаток и радиального рабочего колеса, что подтверждается измеренными аэродинамическими характеристиками.Thus, the data presented in the description of the utility model ensure the achievement of the claimed technical result, which consists in increasing the pressure characteristics while increasing the strength of the blades and the radial impeller, which is confirmed by the measured aerodynamic characteristics.
Степень раскрытия полезной модели достаточна для разработки и изготовления радиального рабочего колеса вентилятора. Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».The disclosure of the utility model is sufficient for the design and manufacture of a radial fan impeller. The utility model meets the patentability condition “industrial applicability”.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137102U RU195574U1 (en) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | RADIAL FAN WHEEL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019137102U RU195574U1 (en) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | RADIAL FAN WHEEL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU195574U1 true RU195574U1 (en) | 2020-01-31 |
Family
ID=69416393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019137102U RU195574U1 (en) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | RADIAL FAN WHEEL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU195574U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2013664C1 (en) * | 1990-01-18 | 1994-05-30 | Научно-исследовательское испытательное и проектное предприятие вентиляторостроения "Турмаш" | Centrifugal fan impeller |
EP1184574A2 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Carrier Corporation | Radial fan blade configuration |
RU2383783C2 (en) * | 2005-02-21 | 2010-03-10 | Флэкт Вудз Аб | Radial flow impeller |
RU2617636C1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-04-25 | Сергей Вячеславович Караджи | Impeller of radial-blade fan |
-
2019
- 2019-11-19 RU RU2019137102U patent/RU195574U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2013664C1 (en) * | 1990-01-18 | 1994-05-30 | Научно-исследовательское испытательное и проектное предприятие вентиляторостроения "Турмаш" | Centrifugal fan impeller |
EP1184574A2 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-06 | Carrier Corporation | Radial fan blade configuration |
RU2383783C2 (en) * | 2005-02-21 | 2010-03-10 | Флэкт Вудз Аб | Radial flow impeller |
RU2617636C1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-04-25 | Сергей Вячеславович Караджи | Impeller of radial-blade fan |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2009087985A1 (en) | Propeller fan | |
USRE32462E (en) | Centrifugal fluid machine | |
US6814542B2 (en) | Blower especially for ventilating electronic devices | |
US20100189557A1 (en) | Impeller and fan | |
CN104728160B (en) | Radial flow impeller and fan unit | |
US7186080B2 (en) | Fan inlet and housing for a centrifugal blower whose impeller has forward curved fan blades | |
WO2014115417A1 (en) | Centrifugal rotation machine | |
JP5029024B2 (en) | Centrifugal compressor | |
JP2012072735A (en) | Centrifugal compressor | |
CN210565177U (en) | Fan and cooking utensil | |
EP0897479A1 (en) | An impeller and fan incorporating same | |
WO2008075467A1 (en) | Cascade of axial compressor | |
US20040184914A1 (en) | Impeller and stator for fluid machines | |
JP6019391B2 (en) | Centrifugal blower and clothes dryer having the same | |
JP4712714B2 (en) | Centrifugal multi-blade fan | |
WO2019172422A1 (en) | Diffuser vane and centrifugal compressor | |
RU195574U1 (en) | RADIAL FAN WHEEL | |
JP5769960B2 (en) | Centrifugal fan | |
JP5712346B2 (en) | Ceiling fan | |
JP5299354B2 (en) | Turbo fluid machine | |
RU2617636C1 (en) | Impeller of radial-blade fan | |
JP4657810B2 (en) | Multi-blade impeller structure | |
RU2726969C1 (en) | Radial impeller of fan | |
CN111894876A (en) | Fan and dust collector with same | |
JP4583287B2 (en) | Centrifugal fan |