RU2206799C1 - Axial-blow blower - Google Patents
Axial-blow blower Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206799C1 RU2206799C1 RU2001132163/06A RU2001132163A RU2206799C1 RU 2206799 C1 RU2206799 C1 RU 2206799C1 RU 2001132163/06 A RU2001132163/06 A RU 2001132163/06A RU 2001132163 A RU2001132163 A RU 2001132163A RU 2206799 C1 RU2206799 C1 RU 2206799C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- profile
- blade
- radius
- blades
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области вентиляторостроения и может найти применение при изготовлении осевых вентиляторов, преимущественно, с малым относительным диаметром втулки (не более 0,55). The invention relates to the field of fan engineering and can find application in the manufacture of axial fans, mainly with a small relative diameter of the sleeve (not more than 0.55).
Известен осевой вентилятор с малым относительным диаметром втулки, содержащий корпус, в котором установлены рабочее колесо с закрученными лопатками, имеющими среднюю линию профиля в сечениях по радиусу колеса, очерченную по дуге окружности, за которым установлен спрямляющий аппарат (см., например, И.В. Брусиловский. "Аэродинамика осевых вентиляторов", Машиностроение, Москва, 1984 г., 240 стр.). Known axial fan with a small relative diameter of the sleeve, containing a housing in which the impeller is installed with twisted blades having a middle profile line in sections along the radius of the wheel, outlined along an arc of a circle behind which a straightening apparatus is installed (see, for example, I.V. Brusilovsky. "Aerodynamics of axial fans", Engineering, Moscow, 1984, 240 pp.).
Недостатком известного вентилятора является невысокий кпд при достаточно высоком коэффициенте статического давления. A disadvantage of the known fan is its low efficiency with a sufficiently high coefficient of static pressure.
Из известных осевых вентиляторов с малым относительным диаметром втулки наиболее близким к заявленному является осевой вентилятор, содержащий корпус, в котором установлены рабочее колесо с закрепленными на втулке закрученными лопатками, имеющими среднюю линию профиля в сечениях по радиусу колеса, очерченную по дуге окружности и уменьшающуюся к периферии обратно пропорционально радиусу стрелы прогиба, и спрямляющий аппарат (см. а.с. СССР 225371). Of the known axial fans with a small relative diameter of the hub, the closest to the claimed one is an axial fan containing a housing in which an impeller is installed with twisted blades fixed to the hub, having a middle profile line in sections along the radius of the wheel, outlined in a circular arc and decreasing to the periphery inversely proportional to the radius of the arrow of the deflection, and the straightening apparatus (see A.S. USSR 225371).
Техническая задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в повышении максимального полного кпд при достаточно высоком коэффициенте статического давления. The technical problem that the invention solves is to increase the maximum full efficiency at a sufficiently high coefficient of static pressure.
Для повышения максимального полного кпд при достаточно высоком коэффициенте статического давления в осевом вентиляторе с малым относительным диаметром втулки, содержащим корпус, в котором установлены рабочее колесо с закрепленными на втулке закрученными лопатками, имеющими среднюю линию профиля в сечениях по радиусу колеса, очерченную по дуге окружности и уменьшающуюся к периферии обратно пропорционально радиусу стрелы прогиба f, и спрямляющий аппарат, изменение по радиусу угла установки профиля лопатки рабочего колеса выполнено по закону кубической параболы, имеющей вид
θki=148,4348-353,48130(ri/R)+337,1506(ri/R)2-115,8546(ri/R)3,
а отношение хорды b средней линии профиля лопатки рабочего колеса к периферийному радиусу изменяется по длине лопатки по прямой, имеющей вид
b/R=0,537-0,193(ri/R),
где θki - текущий угол установки средней линии профиля лопатки рабочего колеса, град;
ri - текущий радиус сечения лопатки рабочего колеса;
R - периферийный радиус лопатки;
b - хорда средней линии профиля лопатки рабочего колеса.To increase the maximum full efficiency at a sufficiently high coefficient of static pressure in an axial fan with a small relative diameter of the hub containing the casing, in which the impeller is installed with twisted blades fixed to the hub and having a middle profile line in sections along the radius of the wheel, outlined in a circular arc and decreasing to the periphery is inversely proportional to the radius of the arrow of the deflection f, and the straightening apparatus, the change in the radius of the installation angle of the profile of the impeller blades is made by the law of the cubic parabola, having the form
θ ki = 148.4348-353.48130 (r i / R) +337.1506 (r i / R) 2 -115.8546 (r i / R) 3 ,
and the ratio of the chord b of the midline of the profile of the blade of the impeller to the peripheral radius varies along the length of the blade in a straight line, having the form
b / R = 0.537-0.193 (ri / R),
where θ ki is the current installation angle of the midline of the profile of the impeller blades, deg;
r i is the current radius of the cross section of the impeller blades;
R is the peripheral radius of the scapula;
b - chord of the midline of the profile of the blade of the impeller.
Таким образом, введенные новые отличительные признаки позволяют повысить максимальный полный кпд до 0,85...0,88 при достаточно высоком коэффициенте статического давления за счет смещения кпд в зону высоких коэффициентов статического давления на аэродинамических характеристиках вентиляторов. Thus, the introduced new distinguishing features make it possible to increase the maximum full efficiency to 0.85 ... 0.88 with a sufficiently high coefficient of static pressure due to the shift of the efficiency to the zone of high static pressure coefficients on the aerodynamic characteristics of the fans.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан осевой вентилятор, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид со стороны входа; на фиг. 3 и 4 - безразмерные аэродинамические характеристики вентилятора по полному и статическому давлению соответственно, при различных углах установки на среднем радиусе лопаток рабочего колеса. The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows an axial fan, a longitudinal section; figure 2 is the same view from the entrance; in FIG. 3 and 4 - dimensionless aerodynamic characteristics of the fan for full and static pressure, respectively, at different installation angles on the average radius of the impeller blades.
Осевой вентилятор (см. фиг. 1 и 2) содержит корпус 1, в котором установлены спрямляющий аппарат, содержащий втулку 2 и лопатки 3, и рабочее колесо, включающее втулку 4 с диаметром d, который составляет не более 0,55 от диаметра D рабочего колеса, с установленными на ней рабочими лопатками 5, имеющими среднюю линию профиля в сечениях по радиусу колеса, очерченную по дуге окружности и уменьшающуюся к периферии обратно пропорционально радиусу стрелы прогиба f. Изменение угла установки профиля в каждом сечении по радиусу лопатки рабочего колеса θk выполнено по закону кубической параболы, имеющей вид
θki=148,4348-353,4813(ri/R)+337,1506(ri/R)2-
115,8546(ri/R)3,
а отношение хорды "b" средней линии профиля лопатки рабочего колеса к периферийному радиусу изменяется по длине лопатки по прямой, имеющей вид
b/R=0,537-0,193(ri/R).The axial fan (see Fig. 1 and 2) contains a housing 1 in which a straightening apparatus is installed, comprising a
θ ki = 148.4348-353.4813 (r i / R) +337.1506 (r i / R) 2 -
115.8546 (r i / R) 3 ,
and the ratio of the chord "b" of the midline of the profile of the blade of the impeller to the peripheral radius varies along the length of the blade in a straight line, having the form
b / R = 0.537-0.193 (r i / R).
В сечении I-I при ri/R=0,5 b/R=0,4405; в сечении II-II при ri/R=0,6 b/R= 0,421; при ri/R= 0,7 b/R=0,402; при ri/R=0,8 b/R=0,383; при ri/R=0,9 b/R= 0,363; при ri/R=1 b/R=0,344.In section II at r i / R = 0.5 b / R = 0.4405; in section II-II at r i / R = 0.6 b / R = 0.421; when r i / R = 0.7 b / R = 0.402; at r i / R = 0.8 b / R = 0.383; when r i / R = 0.9 b / R = 0.363; at r i / R = 1 b / R = 0.344.
Из этих примеров видно, что если полученные значения b/R нанести на график с координатами ri/R и b/R, то через них можно провести прямую линию. Полученные в процессе исследований значения коэффициентов при каждом члене кубической параболы дают возможность получить такое изменение угла установки профиля в каждом сечении по радиусу лопатки рабочего колеса, при котором отношение хорды "b" средней линии профиля лопатки рабочего колеса к периферийному радиусу изменяется по прямой, имеющей вид
b/R=0,537-0,193(ri/R).From these examples it can be seen that if the obtained b / R values are plotted on the graph with the coordinates r i / R and b / R, then a straight line can be drawn through them. The coefficient values obtained during the research for each member of the cubic parabola make it possible to obtain such a change in the angle of installation of the profile in each section along the radius of the blade of the impeller, at which the ratio of the chord "b" of the midline of the profile of the blade of the impeller to the peripheral radius changes in a straight line, having the form
b / R = 0.537-0.193 (r i / R).
Осевой вентилятор работает следующим образом. Механическая работа, подведенная к рабочему колесу, преобразуется в нем в кинетическую и потенциальную энергию рабочего тела. Далее закрученный поток поступает в спрямляющий аппарат, где динамическое давление скорости закручивания преобразуется в статическое давление. Рабочий поток, обтекая лопатки рабочего колеса 5, выполненные с изменяющимся углом установки профиля по их высоте, по закону, описанному уравнением кубической параболы, а также при условии изменения по прямой определенного вида отношения хорды "b" в средней линии профиля этих лопаток к периферийному радиусу, выходит из вентилятора с высоким кпд вследствие безотрывного течения потока по всей длине лопаток рабочего колеса. The axial fan operates as follows. The mechanical work brought to the impeller is converted in it into the kinetic and potential energy of the working fluid. Then the swirling flow enters the rectifier, where the dynamic pressure of the swirling speed is converted to static pressure. The working flow, flowing around the impeller blades 5, made with a varying angle of installation of the profile according to their height, according to the law described by the equation of the cubic parabola, and also subject to a straight line change in a certain type of ratio of the chord "b" in the midline of the profile of these blades to the peripheral radius , leaves the fan with high efficiency due to the continuous flow of the stream along the entire length of the impeller blades.
При θk=25o (см. фиг.3 и 4) максимальный полный кпд равен ηмакс=0,85; при θk= 30o ηмакс= 0,88. При уменьшении угла установки лопаток θk≤20o значение ηмакс резко снижается.When θ k = 25 o (see Fig. 3 and 4), the maximum total efficiency is η max = 0.85; at θ k = 30 o η max = 0.88. With a decrease in the blade angle θ k ≤20 o, the value of η max decreases sharply.
Claims (1)
θki=148,4348-353,4813(ri/R)+337,1506(ri/R)2-115,8546 (ri/R)3,
а отношение хорды b средней линии профиля лопатки рабочего колеса к периферийному радиусу изменяется по длине лопатки по прямой, имеющей вид
b/R=0,537-0,193(ri/R),
где θki - текущий угол установки средней линии профиля лопатки рабочего колеса, градусы;
ri - текущий радиус сечения лопатки рабочего колеса;
R - периферийный радиус лопатки;
b - хорда средней линии профиля лопатки рабочего колеса.An axial fan, comprising a casing in which an impeller is installed with swirling blades fixed to the sleeve, having a mid-profile line outlined in a circular arc and decreasing to the periphery inversely proportional to the radius of the deflection boom, and a straightening apparatus, characterized in that the angle of change of the blade profile the impeller is made according to the law of a cubic parabola, having the form
θ ki = 148.4348-353.4813 (r i / R) +337.1506 (r i / R) 2 -115.8546 (r i / R) 3 ,
and the ratio of the chord b of the midline of the profile of the blade of the impeller to the peripheral radius varies along the length of the blade in a straight line, having the form
b / R = 0.537-0.193 (r i / R),
where θ ki is the current installation angle of the midline of the profile of the impeller blades, degrees;
r i is the current radius of the cross section of the impeller blades;
R is the peripheral radius of the scapula;
b - chord of the midline of the profile of the blade of the impeller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001132163/06A RU2206799C1 (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Axial-blow blower |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001132163/06A RU2206799C1 (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Axial-blow blower |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2206799C1 true RU2206799C1 (en) | 2003-06-20 |
Family
ID=29211009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001132163/06A RU2206799C1 (en) | 2001-11-29 | 2001-11-29 | Axial-blow blower |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2206799C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102116315A (en) * | 2011-03-04 | 2011-07-06 | 美的集团有限公司 | Fan blade |
-
2001
- 2001-11-29 RU RU2001132163/06A patent/RU2206799C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102116315A (en) * | 2011-03-04 | 2011-07-06 | 美的集团有限公司 | Fan blade |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1058774C (en) | Axial-flow blower with guiding in channel | |
| CA1332729C (en) | Impeller of multiblade blower | |
| US4063852A (en) | Axial flow impeller with improved blade shape | |
| EP1862675A2 (en) | Axial fan assembly | |
| CN105756975B (en) | The axial flow blower that a kind of blade inlet edge is blown with groove structure and blade root | |
| AU2018223216B2 (en) | Improvements in fans | |
| MX2007000296A (en) | Axial fan. | |
| CN100366916C (en) | High efficiency ceiling fan | |
| CN110374925B (en) | Double-layer current collector and mixed flow fan assembled with same | |
| EP0226294A1 (en) | Pitot tube for pitot type centrifugal pump | |
| RU2206799C1 (en) | Axial-blow blower | |
| RU2113627C1 (en) | Axial-flow fan | |
| JP2837207B2 (en) | Guide vanes for axial fans | |
| CN115544878A (en) | Design method of blade profile, blade, wind wheel, fan and oil fume suction device | |
| CA1198681A (en) | Axial flow impeller | |
| RU2692941C1 (en) | Centrifugal pump impeller for gas-liquid media | |
| EP0486691A1 (en) | Centrifugal fan | |
| RU22978U1 (en) | RADIAL FAN OPERATING WHEEL | |
| JP3007766B2 (en) | Mixed flow fan | |
| JP2993164B2 (en) | Axial flow type fluid machine | |
| SU1719719A1 (en) | Axial fan | |
| RU2367823C1 (en) | Birotary screw-type blower | |
| CN104470461B (en) | Dental procedure instrument | |
| TWM549827U (en) | Vortex-free conduct type fan | |
| SU1186833A1 (en) | Impeller of axial fan |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20050113 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061130 |