RU225961U1 - AERODYNAMIC INSTALLATION FOR STUDYING AIR FLOW CONTROL DEVICES - Google Patents
AERODYNAMIC INSTALLATION FOR STUDYING AIR FLOW CONTROL DEVICES Download PDFInfo
- Publication number
- RU225961U1 RU225961U1 RU2023132239U RU2023132239U RU225961U1 RU 225961 U1 RU225961 U1 RU 225961U1 RU 2023132239 U RU2023132239 U RU 2023132239U RU 2023132239 U RU2023132239 U RU 2023132239U RU 225961 U1 RU225961 U1 RU 225961U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fan
- air flow
- discharge pipe
- section
- pipe
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области испытательной техники аэродинамического эксперимента и может быть использована для исследования устройств регулирования воздушного потока, которое используется в пневмосистемах зерноочистительных машин для создания необходимой структуры воздушного потока в зоне сепарации зернового материала. Аэродинамическая установка для исследований устройств регулирования воздушного потока состоит из вентилятора с выходным каналом прямоугольного сечения, нагнетательной трубы прямоугольного сечения, установленной за вентилятором, двигателя, приводящего во вращение рабочее колесо вентилятора, пневмометрической трубки Пито-Прандтля, вводимой в нагнетательную трубу, микроманометра. Установка снабжена трубой-проставкой, прикрепляемой к выходному каналу вентилятора, а другим концом - к нагнетательной трубе, на расстоянии пятнадцати эквивалентных диаметров поперечного сечения которой от выходного канала вентилятора установлено регулировочное устройство для поворотной дросселирующей заслонки, расположенной внутри трубы, причем в верхней стенке нагнетательной трубы в сечениях, находящихся на расстоянии трех эквивалентных диаметров поперечного сечения трубы до поворотной дросселирующей заслонки и трех, шести, девяти после нее, выполнены отверстия и установлены рамки для ввода и крепления пневмометрической трубки Пито-Прандтля для измерения параметров воздушного потока в центрах пятнадцати равновеликих прямоугольников по сечению канала. Рабочее колесо вентилятора установлено непосредственно на выходном валу двигателя либо привод вентилятора от двигателя осуществляется через ременную передачу. Технический результат - использование предлагаемой аэродинамической установки для исследований устройств регулирования воздушного по тока по сравнению с прототипом позволяет определить аэродинамические характеристики дросселирующих устройств, на основании которых без особых трудовых и материальных затрат спроектировать компактные пневмосистемы зерноочистительных машин, характеризующиеся малой металлоемкостью конструкции и низкой энергоемкостью технологического процесса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. The utility model relates to the field of testing equipment for aerodynamic experiments and can be used to study air flow control devices, which are used in pneumatic systems of grain cleaning machines to create the necessary air flow structure in the grain material separation zone. An aerodynamic setup for researching air flow control devices consists of a fan with a rectangular cross-section output channel, a rectangular cross-section discharge pipe installed behind the fan, a motor driving the fan impeller, a Pitot-Prandtl pneumometric tube inserted into the discharge pipe, and a micromanometer. The installation is equipped with a spacer pipe attached to the outlet channel of the fan, and the other end to the discharge pipe, at a distance of fifteen equivalent cross-sectional diameters of which from the outlet channel of the fan, an adjusting device is installed for a rotary throttle valve located inside the pipe, and in the upper wall of the discharge pipe in sections located at a distance of three equivalent diameters of the cross-section of the pipe before the rotary throttling valve and three, six, nine after it, holes are made and frames are installed for inserting and mounting a Pitot-Prandtl pneumometric tube for measuring air flow parameters in the centers of fifteen equal rectangles along channel cross section. The fan impeller is installed directly on the output shaft of the engine, or the fan is driven from the engine through a belt drive. The technical result - the use of the proposed aerodynamic installation for studying air flow control devices in comparison with the prototype allows us to determine the aerodynamic characteristics of throttling devices, on the basis of which, without special labor and material costs, to design compact pneumatic systems of grain cleaning machines, characterized by low metal consumption of the design and low energy intensity of the technological process. 2 salary f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области испытательной техники аэродинамического эксперимента и может быть использована для исследования устройств регулирования воздушного потока, которые используется в пневмосистемах зерноочистительных машин для создания необходимой структуры воздушного потока в зоне сепарации зернового материала.The utility model relates to the field of testing equipment for aerodynamic experiments and can be used to study air flow control devices that are used in pneumatic systems of grain cleaning machines to create the necessary air flow structure in the grain material separation zone.
Известен стенд для испытаний вентиляторов, преимущественно малоразмерных, содержащий расположенный перед испытуемым вентилятором трубопровод воздуха и последовательно установленные в нем измерительный коллектор с диффузорным участком и диафрагму с отверстиями [Ушаков К.А. Аэродинамика осевых вентиляторов и элементы их конструкций. - М.: Госгортехиздат, 1960. - С. 317].A known stand for testing fans, mainly small-sized, contains an air pipeline located in front of the fan under test and a measuring manifold with a diffuser section and a diaphragm with holes installed in series in it [Ushakov K.A. Aerodynamics of axial fans and their structural elements. - M.: Gosgortekhizdat, 1960. - P. 317].
В данном стенде из-за не оптимальности соотношения площадей коллектора и отверстий диафрагмы происходит пульсация воздушного потока при его нагнетании вентилятором наддува. В результате описанный стенд характеризуется недостаточной точностью измерений параметров воздушного потока регистрирующими приборами.In this stand, due to the non-optimal ratio of the areas of the collector and the diaphragm holes, pulsation of the air flow occurs when it is forced by the boost fan. As a result, the described stand is characterized by insufficient accuracy of measurements of air flow parameters by recording instruments.
Далее, в данном стенде применяемая диафрагма используется только для выравнивания структуры воздушного потока. Использование диафрагмы с отверстиями в качестве устройства регулирования воздушного потока не предусмотрено.Further, in this stand the diaphragm used is used only to level the air flow structure. The use of a diaphragm with holes as an air flow control device is not intended.
Кроме того, конструкция нагнетательного канала данного стенда не предусматривает установку вместо диафрагмы с отверстиями поворотных заслонок (устройств регулирования воздушного потока), используемых в пневмосистемах зерноочистительных машин, и проведения их исследований по воздействию на структуру воздушного потока.In addition, the design of the discharge channel of this stand does not provide for the installation, instead of a diaphragm with holes, of rotary dampers (air flow control devices) used in the pneumatic systems of grain cleaning machines, and for conducting studies of their effect on the air flow structure.
Наиболее близким по принципу действия, техническому решению и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели относится установка для лабораторных испытаний вентиляторов, состоящая из вентилятора с выходным каналом прямоугольного сечения, нагнетательной трубы прямоугольного сечения, прикрепляемой к выходному каналу вентилятора, двигателя, приводящего во вращение рабочее колесо вентилятора, пневмометрической трубки Пито-Прандтля, вводимой в нагнетательную трубу и закрепляемой на рамке на расстоянии не менее шести эквивалентных диаметров поперечного сечения трубы от выходного канала вентилятора и от выходного конца трубы на расстоянии не менее двух ее эквивалентных диаметров, микроманометра и сменной дросселирующей диафрагмы с различным коэффициентом живого сечения, устанавливаемой на выходном конце трубы [Бурков А.И., Сычугов Н.П. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испытание. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000. - С. 233-234] - прототип.The closest in principle of operation, technical solution and achieved result to the proposed utility model is a setup for laboratory testing of fans, consisting of a fan with a rectangular cross-section output channel, a rectangular cross-section discharge pipe attached to the fan output channel, and a motor driving the fan impeller. , a Pitot-Prandtl pneumometric tube inserted into the discharge pipe and fixed to the frame at a distance of at least six equivalent cross-sectional diameters of the pipe from the fan outlet channel and from the outlet end of the pipe at a distance of at least two of its equivalent diameters, a micromanometer and a replaceable throttling diaphragm with different coefficient of open section installed at the outlet end of the pipe [Burkov A.I., Sychugov N.P. Grain cleaning machines. Design, research, calculation and testing. - Kirov: Research Institute of Agriculture of the North-East, 2000. - P. 233-234] - prototype.
Данная установка предназначена для испытаний вентиляторов, которые применяются в пневмосистемах зерноочистительных машин для генерирования воздушного потока в зону сепарации зернового материала.This installation is intended for testing fans that are used in pneumatic systems of grain cleaning machines to generate air flow into the grain material separation zone.
Определение расходной характеристики вентилятора в данной установке осуществляется при помощи нескольких сменных дросселирующих диафрагм с различным коэффициентом живого сечения (обычно 9 штук), что увеличивает трудоемкость и время изменения скоростного режима воздушного потока в технологической зоне разрабатываемой машины.Determination of the fan flow characteristics in this installation is carried out using several replaceable throttling diaphragms with different open section coefficients (usually 9 pieces), which increases the labor intensity and time of changing the speed of the air flow in the technological zone of the machine being developed.
К тому же, регулирование скорости воздушного потока, нагнетаемого в зону сепарации зернового материала вентилятором, в пневмосистемах зерноочистительных машин сменными дросселирующими диафрагмами не осуществляют ввиду невозможности плавного изменения и точной настройки скоростного режима, а также непрактичности их применения из-за сложности изготовления.In addition, regulation of the speed of the air flow pumped into the grain material separation zone by a fan in the pneumatic systems of grain cleaning machines is not carried out with replaceable throttling diaphragms due to the impossibility of smoothly changing and fine-tuning the speed mode, as well as the impracticality of their use due to the complexity of manufacturing.
В пневмосистемах зерноочистительных машин в основном для регулирования скорости воздушного потока в зоне сепарации зернового материала применяют поворотные дросселирующие заслонки, вследствие простоты их конструкции и изготовления. Аэродинамическая характеристика такого регулятора расхода воздуха зависит от типа и параметров вентилятора, а также от конструкции пневмосистемы и конструктивных особенностей самой заслонки.In the pneumatic systems of grain cleaning machines, rotary throttle valves are used mainly to regulate the air flow speed in the grain material separation zone, due to the simplicity of their design and manufacture. The aerodynamic characteristics of such an air flow regulator depend on the type and parameters of the fan, as well as on the design of the pneumatic system and the design features of the damper itself.
Другим недостатком приведенной установки для лабораторных испытаний вентиляторов является то, что длина нагнетательной трубы недостаточна для проведения исследований влияния конструктивных особенностей поворотной дросселирующей заслонки на возмущающие воздействия структуры воздушного потока непосредственно перед заслонкой и за ней на продолжительном расстоянии.Another disadvantage of the above installation for laboratory testing of fans is that the length of the discharge pipe is insufficient to conduct studies of the influence of the design features of the rotary throttle valve on the disturbing effects of the air flow structure immediately in front of the damper and behind it at a long distance.
Вследствие этого у данной установки отсутствует труба-проставка, прикрепляемая к выходному каналу вентилятора, для удлинения нагнетательной трубы с целью исследований возмущающих воздействий установленной в трубе поворотной дросселирующей заслонки на выравненную структуру воздушного потока.As a result, this installation does not have a spacer pipe attached to the fan outlet duct to extend the discharge pipe for the purpose of studying the disturbing effects of a rotary throttle valve installed in the pipe on the leveled air flow structure.
Кроме того, у нагнетательной трубы отсутствует регулировочное устройство для поворотной дросселирующей заслонки, которая располагается внутри трубы. Это обстоятельство не позволяет проведение исследований структуры воздушного потока при разном угле установки поворотной дросселирующей заслонки в нагнетательной трубе.In addition, the discharge pipe does not have an adjustment device for the rotary throttle valve, which is located inside the pipe. This circumstance does not allow conducting studies of the air flow structure at different installation angles of the rotary throttle valve in the discharge pipe.
Также, отсутствие в верхней стенке нагнетательной трубы в сечениях, находящихся на расстоянии трех эквивалентных диаметров поперечного сечения трубы до поворотной дросселирующей заслонки и трех, шести, девяти после нее, отверстий и рамок для ввода и крепления пневмометрической трубки Пито-Прандтля не позволяет осуществлять измерения параметров воздушного потока в центрах пятнадцати равновеликих прямоугольников по сечению канала для более точного определения средней арифметической результатов измерений скорости.Also, the absence in the upper wall of the discharge pipe in sections located at a distance of three equivalent cross-sectional diameters of the pipe before the rotary throttling valve and three, six, nine after it, holes and frames for inserting and fastening the Pitot-Prandtl pneumometric tube does not allow measurements of parameters air flow in the centers of fifteen equal rectangles along the channel cross-section for a more accurate determination of the arithmetic mean of the speed measurement results.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что аэродинамическая установка для исследований устройств регулирования воздушного потока, состоящая из вентилятора с выходным каналом прямоугольного сечения, нагнетательной трубы прямоугольного сечения, установленной за вентилятором, двигателя, приводящего во вращение рабочее колесо вентилятора, пневмометрической трубки Пито-Прандтля, вводимой в нагнетательную трубу, микроманометра, снабжена трубой-проставкой, прикрепляемой к выходному каналу вентилятора, а другим концом к нагнетательной трубе, на расстоянии пятнадцати эквивалентных диаметров поперечного сечения которой от выходного канала вентилятора установлено регулировочное устройство для поворотной дросселирующей заслонки, расположенной внутри трубы, причем в верхней стенке нагнетательной трубы в сечениях, находящихся на расстоянии трех эквивалентных диаметров поперечного сечения трубы до поворотной дросселирующей заслонки и трех, шести, девяти после нее, выполнены отверстия и установлены рамки для ввода и крепления пневмометрической трубки Пито-Прандтля для измерения параметров воздушного потока в центрах пятнадцати равновеликих прямоугольников по сечению канала. Рабочее колесо вентилятора установлено непосредственно на выходном валу двигателя либо привод вентилятора от двигателя осуществляется через ременную передачу.The essence of the proposed utility model is that an aerodynamic installation for researching air flow control devices, consisting of a fan with a rectangular cross-section output channel, a rectangular cross-section discharge pipe installed behind the fan, a motor driving the fan impeller, and a Pitot-Prandtl pneumometric tube , inserted into the discharge pipe, micromanometer, is equipped with a spacer pipe attached to the outlet channel of the fan, and the other end to the discharge pipe, at a distance of fifteen equivalent cross-sectional diameters from the outlet channel of the fan, an adjusting device is installed for a rotary throttle valve located inside the pipe, Moreover, in the upper wall of the discharge pipe in sections located at a distance of three equivalent cross-sectional diameters of the pipe before the rotary throttle valve and three, six, nine after it, holes are made and frames are installed for inserting and attaching a Pitot-Prandtl pneumometric tube for measuring air flow parameters at the centers of fifteen equal rectangles along the cross section of the channel. The fan impeller is installed directly on the output shaft of the engine, or the fan is driven from the engine through a belt drive.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. 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 implementation of the proposed device was found. At the same time, features that are distinctive from the prototype impart new properties to the claimed set, which manifest themselves in a positive effect.
Снабжение аэродинамической установки трубой-проставкой, прикрепляемой к выходному каналу вентилятора, а другим концом к нагнетательной трубе, обеспечивает генерируемое вентилятором предварительное выравнивание поля воздушного потока по длине нагнетательной трубы и достаточное удлинение ее для проведения исследований влияния конструктивных особенностей поворотной дросселирующей заслонки на структуру воздушного потока непосредственно перед заслонкой и за ней на продолжительном расстоянии.Equipping the aerodynamic installation with a spacer pipe attached to the fan outlet channel, and the other end to the discharge pipe, ensures the preliminary alignment of the air flow field generated by the fan along the length of the discharge pipe and its sufficient elongation for conducting studies of the influence of the design features of the rotary throttle valve on the structure of the air flow directly in front of the damper and behind it at a long distance.
Установка на боковой стенке нагнетательного канала на расстоянии пятнадцати эквивалентных диаметров его поперечного сечения от выходного канала вентилятора регулировочного устройства позволяет устанавливать поворотную дросселирующую заслонку внутри нагнетательного канала каждый раз под определенным углом для проведения исследований по выявлению возмущающих воздействий ее на выравненную структуру воздушного потока.Installation of a control device on the side wall of the discharge channel at a distance of fifteen equivalent diameters of its cross-section from the fan outlet channel makes it possible to install a rotary throttle valve inside the discharge channel each time at a certain angle to conduct research to identify its disturbing effects on the leveled structure of the air flow.
Наличие в верхней стенке нагнетательной трубы в сечениях, находящихся на расстоянии трех эквивалентных диаметров поперечного сечения трубы до поворотной дросселирующей заслонки и трех, шести, девяти после нее, отверстий и рамок для ввода и крепления пневмометрической трубки Пито-Прандтля позволяет осуществлять измерения параметров воздушного потока по длине нагнетательной трубы и оценивать воздействие поворотной дросселирующей заслонки на структуру воздушного потока.The presence in the upper wall of the discharge pipe in sections located at a distance of three equivalent diameters of the cross section of the pipe before the rotary throttle valve and three, six, nine after it, holes and frames for inserting and fastening the Pitot-Prandtl pneumometric tube allows for measurements of air flow parameters according to length of the discharge pipe and evaluate the effect of the rotary throttle valve on the air flow pattern.
Проведение замеров пневмометрической трубкой Пито-Прандтля параметров воздушного потока в центрах пятнадцати равновеликих прямоугольников по сечению нагнетательного канала позволяет использовать один из методов вариационной статистики и численно оценивать степень равномерности потока по коэффициенту вариации, являющиеся безразмерной величиной и применяемой для оценки любых устройств между собой.Carrying out measurements with a Pitot-Prandtl pneumometric tube of air flow parameters in the centers of fifteen equal rectangles along the cross-section of the discharge channel makes it possible to use one of the methods of variation statistics and numerically evaluate the degree of flow uniformity using the coefficient of variation, which is a dimensionless quantity and is used to evaluate any devices among themselves.
В результате установки рабочего колеса вентилятора непосредственно на выходном валу электродвигателя увеличивается коэффициент полезного действия установки из-за отсутствия промежуточных передач от вала электродвигателя к рабочему колесу вентилятора, исключаются потери энергии на трение в кинематическом приводе промежуточных передач. Регулирование частоты вращения рабочего колеса вентилятора осуществляется за счет изменения оборотов вала электродвигателя применением реостатной системы либо системы с тиристорным управлением.As a result of installing the fan impeller directly on the output shaft of the electric motor, the efficiency of the installation increases due to the absence of intermediate gears from the electric motor shaft to the fan impeller, and energy losses due to friction in the kinematic drive of intermediate gears are eliminated. The rotation speed of the fan impeller is controlled by changing the speed of the electric motor shaft using a rheostatic system or a thyristor-controlled system.
При использовании в аэродинамической установке рабочего колеса вентилятора с наружным диаметром большого диаметра применение ременной передачи для его вращения обеспечивает предохранение от резких колебаний нагрузок за счет возможного проскальзывания ремня, смягчение вибраций и толчков, плавность и бесшумность работы. Регулирование частоты вращения рабочего колеса вентилятора осуществляется за счет установки шкивов разного диаметра.When using a fan impeller with a large outer diameter in an aerodynamic installation, the use of a belt drive for its rotation provides protection from sudden load fluctuations due to possible belt slippage, mitigation of vibrations and shocks, smooth and quiet operation. The rotation speed of the fan impeller is controlled by installing pulleys of different diameters.
Предлагаемая аэродинамическая установка для исследований устройств регулирования воздушного потока позволяет определить аэродинамические характеристики дросселирующих устройств, на основании которых без особых трудовых и материальных затрат спроектировать компактные пневмосистемы зерноочистительных машин, характеризующиеся малой металлоемкостью конструкции и низкой энергоемкостью технологического процесса.The proposed aerodynamic installation for researching air flow control devices makes it possible to determine the aerodynamic characteristics of throttling devices, on the basis of which, without special labor and material costs, to design compact pneumatic systems of grain cleaning machines, characterized by low metal consumption of the design and low energy intensity of the technological process.
В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.As a result, the operation of the proposed device achieves a positive effect that is superior to the effect of the prototype. The new set of features of the proposed device, which ensures a positive effect, has significant differences.
На фиг. 1 - технологическая схема аэродинамической установки для исследований устройств регулирования воздушного потока; In fig. 1 - technological diagram of an aerodynamic installation for researching air flow control devices;
на фиг. 2 - общий вид данной аэродинамической установки.in fig. 2 - general view of this aerodynamic installation.
Основными сборочными единицами аэродинамической установки для исследований устройств регулирования воздушного потока являются вентилятор 1, нагнетательная труба 2 прямоугольного сечения и двигатель 3 для привода вентилятора 1. Вентилятор 1 имеет спиралеобразный корпус 4, образующий выходной канал 5 прямоугольного сечения, и лопаточное рабочее колесо 6. На выходной вал двигателя 3 может быть установлен непосредственно рабочее колесо 6 вентилятора 1 или привод вентилятора 1 от двигателя 3 может осуществляться через ременную передачу 7. Выходной канал 5 вентилятора 1 снабжен трубой-проставкой 8, которая другим концом прикрепляется к нагнетательной трубе 2. От выходного канала 5 вентилятора 1 на расстоянии пятнадцати эквивалентных диаметров (15DЭ) поперечного сечения (сечение С) нагнетательной трубы 2 на его боковой стенке установлено регулировочное устройство 9 для дросселирующей заслонки 10, которая располагается внутри трубы 2. В верхней стенке нагнетательной трубы 2 в сечениях А, В, D, Е, находящихся на расстоянии соответственно трех (3DЭ) эквивалентных диаметров поперечного сечения трубы 2 до поворотной дросселирующей заслонки 10 и трех (3DЭ), шести (6DЭ), девяти (9DЭ) после нее, выполнены отверстия и установлены рамки 11 для ввода и крепления пневмометрической трубки Пито-Прандтля 12 для измерения параметров воздушного потока в центрах пятнадцати равновеликих прямоугольников по сечению канала 2 (позиция F-F). Параметры воздушного потока в сечениях A, В, D, Е нагнетательной трубы 2 в центрах пятнадцати равновеликих прямоугольников фиксируются при помощи микроманометра 13.The main assembly units of the aerodynamic installation for researching air flow control devices are fan 1, discharge pipe 2 of rectangular cross-section and motor 3 to drive fan 1. Fan 1 has a spiral-shaped housing 4, forming an output channel 5 of rectangular cross-section, and a bladed impeller 6. At the outlet the shaft of the motor 3 can be installed directly on the impeller 6 of the fan 1, or the drive of the fan 1 from the motor 3 can be carried out through a belt drive 7. The output channel 5 of the fan 1 is equipped with a spacer pipe 8, which at the other end is attached to the discharge pipe 2. From the output channel 5 fan 1 at a distance of fifteen equivalent diameters (15D E ) of the cross section (section C) of the discharge pipe 2, on its side wall there is an adjusting device 9 for the throttling valve 10, which is located inside the pipe 2. In the upper wall of the discharge pipe 2 in sections A, B , D, E, located at a distance of respectively three (3D E ) equivalent diameters of the cross section of pipe 2 before the rotary throttle valve 10 and three (3D E ), six (6D E ), nine (9D E ) after it, holes are made and installed frames 11 for inserting and attaching a Pitot-Prandtl pneumometric tube 12 for measuring air flow parameters in the centers of fifteen equal rectangles along the cross-section of channel 2 (position FF). The parameters of the air flow in sections A, B, D, E of the discharge pipe 2 in the centers of fifteen equal rectangles are recorded using a micromanometer 13.
Технологический процесс работы аэродинамической установки для исследований устройств регулирования воздушного потока протекает следующим образом.The technological process of operating an aerodynamic installation for researching air flow control devices proceeds as follows.
При включении двигателя 3 вращение от его вала предается на рабочее колесо 6 вентилятора 1. При вращении лопаточного рабочего колеса 6 вентилятора 1 воздух всасывается через его входное отверстие и нагнетается внутрь рабочего колеса 6, откуда вторично проходит через рабочее колесо 6 и по выходному каналу 5 через трубу-проставку 8 подается в нагнетательную трубу 2. Далее воздушный поток в нагнетательной трубе 2 проходит через исследуемую поворотную дросселирующую заслонку 10, установленную под определенным углом α при помощи механизма поворота регулировочного устройства 9, и далее выбрасывается наружу. При этом пневмометрическая трубка Пито-Прандтля 12 через отверстия, расположенные в верхней стенке нагнетательной трубы 2, поочередно в сечениях А, В, D, Е вводится в нагнетательную трубу 2 и закрепляется при помощи рамки 11 для измерения скорости воздушного потока в центре каждого из пятнадцати равновеликих прямоугольников соответствующего сечения трубы 2. Показатели измерения скорости воздушного потока регистрируются микроманометром 13 и заносятся в журнал исследований.When the engine 3 is turned on, rotation from its shaft is transmitted to the impeller 6 of the fan 1. When the blade impeller 6 of the fan 1 rotates, air is sucked through its inlet and forced into the impeller 6, from where it passes through the impeller 6 and through the output channel 5 through The spacer pipe 8 is fed into the discharge pipe 2. Next, the air flow in the discharge pipe 2 passes through the rotary throttle valve 10 under study, installed at a certain angle α using the rotation mechanism of the adjusting device 9, and is then thrown out. In this case, the Pitot-Prandtl pneumometric tube 12 through holes located in the upper wall of the discharge pipe 2, alternately in sections A, B, D, E, is inserted into the discharge pipe 2 and secured using a frame 11 to measure the air flow speed in the center of each of the fifteen equal-sized rectangles of the corresponding section of pipe 2. Air flow velocity measurements are recorded by micromanometer 13 and entered into the research journal.
Экспериментальные исследования в разработанной аэродинамической установке были проведены в сравнении поворотных перфорированных заслонок с глухими поворотными заслонками, а блочной двухплечей заслонки с блочной консольной заслонкой. Углы α поворота заслонок, соответствующие полному закрытию нагнетательной трубы шириной и высотой составляли 90, 60 и 45°. Длина заслонок, установленных в нагнетательной трубе, соответственно имела значения 0,20, 0,23 и 0,28 м. Наибольший коэффициент живого сечения перфорированных заслонок с шириной каждого прямоугольного отверстия составлял 0,35. Установлено, что поворотные перфорированные заслонки могут создавать равномерную или требуемую структуру воздушного потока в зависимости от конфигурации отверстий пластин, обеспечивают лучшие аэродинамические характеристики по сравнению с глухими поворотными заслонками, могут быть расположены в непосредственной близости от технологической зоны сепарации зерна, а потому возможно их применение в компактных пневмосистемах зерноочистительных машин. Блочные двухплечие заслонки обеспечивают лучшие аэродинамические характеристики по сравнению с блочными консольными заслонками и могут быть применены в компактных пневмосистемах зерноочистительных машин при расположении их также в непосредственной близости от технологической зоны сепарации зерна.Experimental studies in the developed aerodynamic installation were carried out comparing rotary perforated dampers with blind rotary dampers, and a block double-arm damper with a block cantilever damper. Angles α of rotation of the dampers corresponding to the complete closure of the discharge pipe width and height were 90, 60 and 45°. Length dampers installed in the discharge pipe, respectively, had values of 0.20, 0.23 and 0.28 m. The largest coefficient live section of perforated dampers with the width of each rectangular hole was 0.35. It has been established that rotary perforated dampers can create a uniform or required air flow structure depending on the configuration of the plate holes, provide better aerodynamic characteristics compared to blind rotary dampers, can be located in close proximity to the technological zone of grain separation, and therefore it is possible to use them in compact pneumatic systems of grain cleaning machines. Block double-arm dampers provide better aerodynamic characteristics compared to block cantilever dampers and can be used in compact pneumatic systems of grain cleaning machines when they are also located in close proximity to the grain separation technological zone.
Таким образом, использование предлагаемой аэродинамической установки для исследований устройств регулирования воздушного потока по сравнению с прототипом позволяет определить аэродинамические характеристики дросселирующих устройств, на основании которых без особых трудовых и материальных затрат спроектировать компактные пневмосистемы зерноочистительных машин, характеризующиеся малой металлоемкостью конструкции и низкой энергоемкостью технологического процесса.Thus, the use of the proposed aerodynamic installation for studying air flow control devices in comparison with the prototype makes it possible to determine the aerodynamic characteristics of throttling devices, on the basis of which, without special labor and material costs, to design compact pneumatic systems of grain cleaning machines, characterized by low metal consumption of the design and low energy intensity of the technological process.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU225961U1 true RU225961U1 (en) | 2024-05-15 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204738C1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-20 | Вятская государственная сельскохозяйственная академия | Reverse-flow diametrical fan |
| RU2580103C2 (en) * | 2014-09-03 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Test rig for elements of industrial ventilation systems |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2204738C1 (en) * | 2001-11-08 | 2003-05-20 | Вятская государственная сельскохозяйственная академия | Reverse-flow diametrical fan |
| RU2580103C2 (en) * | 2014-09-03 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Государственный университет-учебно-научно-производственный комплекс" (ФГБОУ ВПО "Госуниверситет-УНПК") | Test rig for elements of industrial ventilation systems |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БУРКОВ А.И., СЫЧУГОВ Н.П. Зерноочистительные машины. Конструкция, исследование, расчет и испытание. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2000, стр. 233-234. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207906130U (en) | A kind of axial flow blower test system | |
| CN109190166A (en) | A kind of blade pump cavitation determines and state evaluating method and its system | |
| JPH07151093A (en) | Ventilation mechanism and blower | |
| CN109944814A (en) | Blast system is used in a kind of test of plant protection spraying machine tool float of mist droplet | |
| RU225961U1 (en) | AERODYNAMIC INSTALLATION FOR STUDYING AIR FLOW CONTROL DEVICES | |
| Ferrara et al. | Wet gas compressor surge stability | |
| US3815487A (en) | Process and device for gaso-dynamic ventilation | |
| CN105650029B (en) | A kind of circle air door adjusted for compressor flow with import current stabilization | |
| CN107449611A (en) | Turbocharger monomer is uttered long and high-pitched sounds method of evaluating performance | |
| Tsai et al. | Flow style investigation and noise reduction of a cross-flow fan with varied rotor-skew-angle rotor | |
| CN210484155U (en) | Axial fan test system | |
| CN206056950U (en) | A kind of acoustic filter detecting system | |
| CN116104791A (en) | Test bed and test method for influence of axial flow compressor blade tip clearance flow on stall | |
| Hu et al. | Effect of deflecting ring on noise generated by outdoor set of a split-unit air conditioner | |
| Hu et al. | Effect of the air outlet louver on the noise generated by the outdoor set of a split-unit air conditioner | |
| CN213336795U (en) | Noise performance test laboratory of automobile air conditioning system | |
| CN106289753A (en) | A kind of acoustic filter detecting system | |
| CN110174234B (en) | Multifunctional wind system | |
| Wu et al. | Influence of surrounding structures upon the aerodynamic and acoustic performance of the outdoor unit of a split air-conditioner | |
| RU197202U1 (en) | STAND FOR CHECKING THE ANEMOMETER V impeller | |
| Yeow | Acoustic modelling of ducted centrifugal rotors:(I) The experimental acoustic characteristics of ducted centrifugal rotors | |
| CN220508379U (en) | Dynamic wind load simulation device | |
| Vadari et al. | Effect of an annular inlet guide on the performance of low-speed centrifugal fans | |
| RU2789295C1 (en) | Device for gas-dynamic testing of bladed machines of a gas turbine plant | |
| RU2204738C1 (en) | Reverse-flow diametrical fan |