RU2166671C1 - Counter-flow diametric fan - Google Patents
Counter-flow diametric fan Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166671C1 RU2166671C1 RU99127392A RU99127392A RU2166671C1 RU 2166671 C1 RU2166671 C1 RU 2166671C1 RU 99127392 A RU99127392 A RU 99127392A RU 99127392 A RU99127392 A RU 99127392A RU 2166671 C1 RU2166671 C1 RU 2166671C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fan
- wall
- housing
- inlet
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области вентиляторостроения и может применяться в промышленном и сельскохозяйственном производстве. The invention relates to the field of fan engineering and can be used in industrial and agricultural production.
Известен диаметральный вентилятор, содержащий спиральный корпус с входным и выходным патрубками и разделяющей их плоской разделительной стенкой, снабженной со стороны рабочего колеса решеткой, жалюзи которой направлены к рабочему колесу [1]. Known diametrical fan, containing a spiral casing with inlet and outlet nozzles and separating them flat dividing wall, equipped on the side of the impeller grille, the blinds of which are directed to the impeller [1].
В данном вентиляторе центр вращения вихря, расположенный в области радиального зазора, образованного рабочим колесом и плоской стенкой, стабилизируется жалюзийной решеткой. При этом стабилизация центра вращения вихря способствует снижению уровня шума и расширению диапазона устойчивой работы диаметрального вентилятора. In this fan, the center of rotation of the vortex, located in the region of the radial clearance formed by the impeller and the flat wall, is stabilized by a louvre grille. At the same time, stabilization of the center of rotation of the vortex helps to reduce the noise level and expand the range of stable operation of the diametrical fan.
Однако такой вентилятор не имеет входной коробки, позволяющей забирать воздушный поток под требуемым углом по отношению к нагнетаемому воздушному потоку, в частности под углом 360o (всасывание и нагнетание происходит в одной плоскости, но в противоположном направлении). Это затрудняет применение вентилятора, например, в конкретных воздушных системах зерно- и семяочистительных машин.However, such a fan does not have an inlet box that allows you to take the air stream at the required angle with respect to the pumped air stream, in particular at an angle of 360 o (suction and discharge occurs in one plane, but in the opposite direction). This makes it difficult to use a fan, for example, in specific air systems of grain and seed cleaning machines.
Известен прямоточный диаметральный вентилятор, содержащий корпус с входным (всасывающим) и выходным патрубками, установленные в корпусе два лопаточных рабочих колеса и расположенный между ними перепускной канал, образованный внутренними обводами патрубков. Кроме того, эти обводы выполнены плоскими и расположены параллельно один к другому [2]. A direct-flow diametrical fan is known, comprising a housing with inlet (suction) and output nozzles, two blade impellers installed in the housing and a bypass channel located between them, formed by the inner contours of the nozzles. In addition, these contours are flat and parallel to one another [2].
Недостатком данного вентилятора является то, что забор воздуха по отношению к нагнетаемому воздушному потоку осуществляется по S-образной схеме, что увеличивает длину воздушного тракта, и, следовательно, потери на трение воздушного потока о стенки каналов. Кроме того, поскольку вентилятор снабжен двумя рабочими колесами, то увеличивается металлоемкость и затраты мощности на генерирование воздушного потока. К тому же вентилятор имеет увеличенные габариты. The disadvantage of this fan is that the air intake relative to the injected air flow is carried out according to the S-shaped scheme, which increases the length of the air path, and, consequently, the friction loss of the air flow against the channel walls. In addition, since the fan is equipped with two impellers, the metal consumption and power consumption for generating the air flow are increased. In addition, the fan has increased dimensions.
Цель изобретения - всасывание диаметральным вентилятором воздушного потока по отношению к нагнетаемому потоку под углом 360o встречно (противоточно).The purpose of the invention is the suction by the diametral fan of the air flow relative to the pumped flow at an angle of 360 o counter (countercurrently).
Указанная цель достигается тем, что на входной кромке корпуса вентилятора, выше входного окна, закреплена прямолинейная стенка, параллельная плоской стенке, разделяющей входное окно и выходное, прямолинейная стенка с входной кромкой корпуса вентилятора соединена криволинейной плоскостью, выполненной, например, по логарифмической спирали. This goal is achieved by the fact that on the inlet edge of the fan casing, above the inlet window, a rectilinear wall is fixed parallel to the flat wall separating the inlet window and the outlet, rectilinear wall with the inlet edge of the fan casing is connected, for example, along a logarithmic spiral.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемой разработки. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте. As a result of the analysis of literary sources, no identical fulfillment of the proposed development was found. Moreover, distinctive features from the prototype signs give the claimed combination of new properties, manifested in a positive effect.
Прямолинейная и криволинейная плоскости, размещенные выше входного окна вентилятора, совместно с разделительной стенкой образуют всасывающий патрубок, который осуществляет всасывание воздушного потока под углом 360o относительно нагнетаемого потока. При этом всасываемый воздушный поток движется к рабочему колесу встречно и параллельно нагнетаемому, то есть C-образно.The rectilinear and curved planes located above the fan inlet window, together with the dividing wall, form a suction pipe that sucks the air stream at an angle of 360 o relative to the discharge stream. In this case, the sucked-in air stream moves towards the impeller in the opposite direction and is parallel to the pumped one, i.e., C-shaped.
Данная конструкция вентилятора позволяет использовать его, например, в пневмосистемах зерно- и семяочистительных машин, так как делает возможным разместить вентилятор в колене, соединяющем воздухоподводящий канал с пневмосепарирующим каналом, расположенными параллельно и имеющими смежную стенку. Кроме того, такой вентилятор имеет относительно небольшие габариты и соответственно металлоемкость, а также небольшие затраты энергии на генерирование воздушного потока, по сравнению с прототипом. This design of the fan allows you to use it, for example, in the pneumatic systems of grain and seed cleaning machines, as it makes it possible to place the fan in the elbow connecting the air supply channel with the air separation channel located in parallel and having an adjacent wall. In addition, such a fan has a relatively small size and, accordingly, metal consumption, as well as low energy costs for generating air flow, in comparison with the prototype.
В итоге при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, указанного в цели изобретения, обладает существенными отличиями. As a result, when the proposed device is operating, a positive effect is achieved that exceeds the effect of the prototype. A new set of features of the claimed device, providing a positive effect specified in the purpose of the invention, has significant differences.
На фигуре 1 представлена предлагаемая аэродинамическая схема противоточного диаметрального вентилятора. Он содержит корпус 1 с входным окном 2, всасывающим 3 и нагнетательным 4 патрубками и разделяющую их плоскую стенку 5 с жалюзийной решеткой 6, а также установленное в корпус 1 рабочее колесо 7. Кроме того, на входной кромке 8 корпуса 1 вентилятора посредством криволинейной соединительной плоскости OA установлена прямолинейная стенка 10 (участок AB), параллельная плоской делительной стенке 5. The figure 1 presents the proposed aerodynamic configuration of a countercurrent diametrical fan. It contains a housing 1 with an
Противоточный диаметральный вентилятор работает следующим образом. При вращении рабочего колеса 7 воздух всасывается во входной патрубок 3 и через входное окно 2 подводится к рабочему колесу, проходит его внутреннее пространство, выходит из колеса 7 и нагнетается в выходной патрубок 4. Корпус 1 формирует и направляет воздушный поток, выходящий из рабочего колеса 7, а стенка 5 разделяет входящий и выходящий воздушные потоки. При этом образуется вихрь, центр которого стабилизируется жалюзийной решеткой 6. Стабилизация центра вихря способствует снижению уровня шума и расширению диапазона устойчивой работы диаметрального вентилятора. Кроме этого, в результате установки криволинейной плоскости 9 и прямолинейной стенки 10 на входной кромке 8 корпуса 1 вентилятора всасываемый воздух движется по отношению к нагнетаемому воздуху противоточно и параллельно, то есть под углом 360o. Кроме того, во входном патрубке 3 вдоль прямолинейной стенки 10 образуется вихрь, движущийся навстречу всасываемому воздушному потоку и влияющий на расход воздуха вентилятора.Counterflow diametrically fan operates as follows. When the impeller 7 rotates, air is sucked into the inlet pipe 3 and is supplied to the impeller through the
Исследование вентилятора предлагаемой аэродинамической схемы проводилось согласно ГОСТу 10921-90 с использованием нагнетательной трубы [3, 4]. Замеры осуществлялись с помощью трубки Пито-Прандтля и микроманометром ММН-240. Дросселирование нагнетательной трубы проводилось сменными перфорированными диафрагмами (заслонками). The study of the fan of the proposed aerodynamic scheme was carried out in accordance with GOST 10921-90 using an injection pipe [3, 4]. Measurements were carried out using a Pitot-Prandtl tube and an MMN-240 micromanometer. The throttle discharge pipe was carried out with replaceable perforated diaphragms (dampers).
Вначале был исследован диаметральный вентилятор, аэродинамическая схема которого была выполнена в соответствии с а.с. N 1314144 [1]. Initially, a diametrical fan was investigated, the aerodynamic scheme of which was made in accordance with A.S. N 1314144 [1].
Вентилятор имел наружный диаметр рабочего колеса D2 = 0,3 м (число лопаток Z = 16; их толщина t = 1 мм; длина хорды lx = 59 мм; угол установки на наружном диаметре β2 = 164o). Ширина проточной части вентилятора составляла 100 мм. Исследования проводились при частоте вращения колеса n = 1060 мин-1.The fan had an outer diameter of the impeller D 2 = 0.3 m (the number of blades Z = 16; their thickness t = 1 mm; chord length l x = 59 mm; installation angle on the outer diameter β 2 = 164 o ). The width of the flow part of the fan was 100 mm. Studies were carried out at a wheel speed of n = 1060 min -1 .
При свободном заборе воздуха исходная схема вентилятора обеспечивала: максимальную подачу воздуха Qmax = 1300 м3/ч. При этом полное номинальное давление Pvн = 240 Па, номинальная подача воздуха Qн = 1070 м3/ч, а максимальный коэффициент полезного действия ηmax = 0,4.With free air intake, the original fan circuit provided: maximum air supply Q max = 1300 m 3 / h. In this case, the total nominal pressure P vн = 240 Pa, the nominal air supply Q n = 1070 m 3 / h, and the maximum efficiency η max = 0.4.
После этого переоборудовали вентилятор в соответствии с приведенной фигурой 1. В ходе исследований перемещали прямолинейную стенку 10, изменяя глубину H всасывающего патрубка 3 от 0,25 до 0,67 м с интервалом через 0,06 м. При этом длина прямолинейной стенки оставалась постоянной - L = 0,46 м. After that, the fan was refitted in accordance with figure 1. During the research, the rectilinear wall 10 was moved, changing the depth H of the suction pipe 3 from 0.25 to 0.67 m with an interval of 0.06 m. The length of the rectilinear wall remained constant - L = 0.46 m.
Опытные данные, представленные на фигуре 2, свидетельствуют о том, что наличие входного канала с названными размерами оказывает существенное влияние на работу противоточного вентилятора. Так, например, при H = 0,25 м максимальный расход снизился до 900 м3/ч, а ηmax - до 0,20. При дальнейшем увеличение параметра H наблюдается возрастание максимального, полного, номинального давления и номинальной подачи воздуха, а также максимальных коэффициентов полезного действия и при H = 0,67 м эти значения достигают показателей вентилятора при свободном заборе воздуха (исходной схемы). Дальнейшее увеличение параметра H практически не оказало влияния на аэродинамические показатели вентилятора.The experimental data presented in figure 2 indicate that the presence of an input channel with the indicated dimensions has a significant effect on the operation of the counter-current fan. So, for example, at H = 0.25 m, the maximum flow rate decreased to 900 m 3 / h, and η max - to 0.20. With a further increase in the parameter H, an increase in the maximum, total, nominal pressure and nominal air supply, as well as the maximum efficiency, is observed, and at H = 0.67 m these values reach the fan performance with free air intake (initial circuit). A further increase in the parameter H had practically no effect on the aerodynamic performance of the fan.
Изучение движения воздушного потока во входном патрубке с помощью трубки Пито-Прандтля, флюгерков из шелковых нитей, выявило наличие вихревого движения воздуха вдоль прямолинейной стенки глубиной 0,06 ... 0,08 м. Перемещение прямолинейной стенки и увеличение за счет этого глубины входного патрубка показало, что вихрь перемещается вслед за стенкой, что способствует увеличению зоны всасывания воздуха в вентилятор. Уменьшение длины прямолинейной стенки L от 0,46 до 0 м (от B до О) выявило увеличение всех аэродинамических показателей. The study of the movement of the air flow in the inlet using a Pitot-Prandtl tube, weathercocks made of silk threads, revealed the presence of vortex air movement along a rectilinear wall with a depth of 0.06 ... 0.08 m. Moving a rectilinear wall and increase due to this depth of the inlet showed that the vortex moves after the wall, which contributes to an increase in the area of air intake into the fan. A decrease in the length of the rectilinear wall L from 0.46 to 0 m (from B to O) revealed an increase in all aerodynamic parameters.
Таким образом, геометрические размеры входного патрубка оказывают существенное влияние на работу противоточного вентилятора. Глубину входного патрубка при длине прямолинейной стенки L = 0,46 м (1,35 D2) целесообразно принять не менее 0,55 ... 0,67 м, что соответственно составляет 1,85 ... 2,25 D2.Thus, the geometrical dimensions of the inlet nozzle have a significant impact on the operation of the counterflow fan. The depth of the inlet pipe with the length of the rectilinear wall L = 0.46 m (1.35 D 2 ) it is advisable to take at least 0.55 ... 0.67 m, which is respectively 1.85 ... 2.25 D 2 .
Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является то, что оно имеет более компактную конструкцию и позволяет нагнетать воздушный поток по отношению к всасываемому потоку противоточно. The advantage of the invention in comparison with the prototype is that it has a more compact design and allows you to pump the air flow relative to the suction stream countercurrently.
Литература
1. А.С. 1314144, МКИ 4 F 04 D 17/04. Диаметральный вентилятор / Н.П. Сычугов, А. И. Бурков, Н.И. Грабельковский и др. - N 4002135/25-06: Заявлено 27.11.85 // Открытия. Изобретения. - 1987. - N 20.Literature
1. A.S. 1314144, MKI 4 F 04 D 17/04. Diametrical fan / N.P. Sychugov, A.I. Burkov, N.I. Grabelkovsky et al. - N 4002135 / 25-06: Declared 11/27/85 // Discovery. Inventions - 1987. - N 20.
2. А.с. 1112151 СССР, МКИ 3 F 04 D 17/04. Прямоточный диаметральный вентилятор / Н. П. Сычугов, А. И. Бурков, Н.И. Одинцов и др. (СССР), - N 3425769/25-06: Заявлено 16.04.82 // Открытия. Изобретения. - 1984. - N 33. - прототип. 2. A.S. 1112151 USSR, MKI 3 F 04 D 17/04. Direct-flow diametral fan / N.P. Sychugov, A.I. Burkov, N.I. Odintsov et al. (USSR), - N 3425769 / 25-06: Claimed 04.16.82 // Discovery. Inventions - 1984. - N 33. - prototype.
3. ГОСТ 10921-90. Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний. - М.: Издательство стандартов, 1991. - 32 с. 3. GOST 10921-90. Radial and axial fans. Aerodynamic test methods. - M .: Publishing house of standards, 1991. - 32 p.
4. Центробежные вентиляторы / Под ред. Т.С. Соломаховой. - М.: Машиностроение, 1975. - 416 с. 4. Centrifugal fans / Ed. T.S. Solomakhova. - M.: Mechanical Engineering, 1975 .-- 416 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127392A RU2166671C1 (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Counter-flow diametric fan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127392A RU2166671C1 (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Counter-flow diametric fan |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2166671C1 true RU2166671C1 (en) | 2001-05-10 |
Family
ID=20228648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99127392A RU2166671C1 (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Counter-flow diametric fan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2166671C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747597C1 (en) * | 2020-04-14 | 2021-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ) | Countercurrent diametric fan |
| WO2021177969A1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Bearing cooler for a centrifugal fan |
| RU2782084C1 (en) * | 2021-10-22 | 2022-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ) | Cross-flow fan |
-
1999
- 1999-12-21 RU RU99127392A patent/RU2166671C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021177969A1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Bearing cooler for a centrifugal fan |
| US11927197B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-03-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Bearing cooler for a centrifugal fan |
| RU2747597C1 (en) * | 2020-04-14 | 2021-05-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ) | Countercurrent diametric fan |
| RU2782084C1 (en) * | 2021-10-22 | 2022-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ) | Cross-flow fan |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111742147B (en) | Centrifugal compressor | |
| WO2003038284A1 (en) | Turbo pump | |
| JPS6215519Y2 (en) | ||
| WO2008093390A1 (en) | Multiblade centrifugal fan | |
| RU2166671C1 (en) | Counter-flow diametric fan | |
| US9638211B2 (en) | Scroll tongue part and rotary machine including the same | |
| EP1627590A3 (en) | Centrifugal fan and vacuum cleaner having the centrifugal fan | |
| CN105090122A (en) | Centrifugal fan and vaneless diffuser thereof | |
| KR101400665B1 (en) | Centrifugal blower | |
| JP2005282578A (en) | Vortex flow fan | |
| CN107339260A (en) | Boosting stream centrifugal blower | |
| CN206957994U (en) | Boosting stream centrifugal blower | |
| KR100437017B1 (en) | a centrifugal fan | |
| RU2205988C1 (en) | Straight cross-flow fan | |
| RU2156380C1 (en) | Diametral fan | |
| RU2204738C1 (en) | Reverse-flow diametrical fan | |
| KR100437035B1 (en) | Centrifugal fan of vacuum cleaner | |
| CN107339261B (en) | Strong-suction multi-wing centrifugal fan | |
| KR100790305B1 (en) | Axial turbo blower by driving centrifugal turbo impeller | |
| RU2747597C1 (en) | Countercurrent diametric fan | |
| RU2251026C2 (en) | Counterflow cross-flow fan | |
| CN211599030U (en) | Bladeless superstrong high-efficient high pressure positive blower | |
| KR100457551B1 (en) | The centrifugal blower for a cleaner | |
| RU2240447C1 (en) | Cross-flow fan | |
| RU20941U1 (en) | DIRECT FLOW DIAMETER FAN |