RU2330188C1 - Centrifugal fan (versions) - Google Patents

Centrifugal fan (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2330188C1
RU2330188C1 RU2007108453/06A RU2007108453A RU2330188C1 RU 2330188 C1 RU2330188 C1 RU 2330188C1 RU 2007108453/06 A RU2007108453/06 A RU 2007108453/06A RU 2007108453 A RU2007108453 A RU 2007108453A RU 2330188 C1 RU2330188 C1 RU 2330188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impeller
rotation
axis
plate
blade
Prior art date
Application number
RU2007108453/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В чеслав Георгиевич Караджи (RU)
Вячеслав Георгиевич Караджи
Юрий Георгиевич Московко (RU)
Юрий Георгиевич Московко
Original Assignee
Вячеслав Георгиевич Караджи
Юрий Георгиевич Московко
Балакирев Евгений Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Георгиевич Караджи, Юрий Георгиевич Московко, Балакирев Евгений Борисович filed Critical Вячеслав Георгиевич Караджи
Priority to RU2007108453/06A priority Critical patent/RU2330188C1/en
Priority to PCT/RU2007/000127 priority patent/WO2007108720A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2330188C1 publication Critical patent/RU2330188C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: fan incorporates scroll case 1, impeller 2 with blades 8 and front disk 7, inlet manifold 4 with cylindrical section 16, inlet branch pipe 5 equal to width L of casing 1, annular gap 11 between the surfaces of manifold 4 and disk 7. Blades 8 are furnished with leading-edge flap 17 arranged between the abutment of blade 8 to the surface of front disk 7 and axis 13 of impeller 2. Here note that the straight line connecting axis 13 and tip 20 of leading-edge flap 17, in a plane projection perpendicular to axis 13, does not extend beyond a sector limited by rays located in the range of ± 0.05 of the blade angular pitch t relative to the straight line connecting axis 13 and point 21 of the abutment of front leading-edge 18, the next along the rotation of blade 8A, to the surface of front disk 7. In compliance with the first version, plate 12 of vortex arrester, its height making hVa=HVa=10...0.12, is arranged on outer surface 9 of manifold 4 between the meridian planes crossing the line of complete opening of casing 1 and shifting by 45° from the aforesaid plane towards cut-off sheet 14. In compliance with the second version, plate 24, its height making hpS=HpS/D=10...0.14, is connected to casing 1 opposite to blades 8 between the meridian planes crossing the line of maximum opening of casing 1 and tip 25 of cut-off sheet 14.
EFFECT: higher pressure characteristic and efficiency in the operating area with lower noise at the fan inlet at the blade frequency and its harmonics.
9 cl, 19 dwg

Description

Группа изобретений относится к радиальным вентиляторам в спиральном корпусе.The group of inventions relates to radial fans in a spiral case.

Из уровня техники известны радиальные вентиляторы с вихрегасителями на входе в рабочее колесо.The prior art radial fans with eddies at the entrance to the impeller.

В описании изобретения «Центробежный вентилятор», защищенного патентом РФ № 2215195, МПК F04D 17/08, приоритет 27.04.2002 г., дата публикации 27.10.2003 г., [1], представлен радиальный вентилятор, содержащий спиральный корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с загнутыми назад лопатками и с конусным покрывным диском, входной коллектор с участками криволинейного профиля в меридиональном сечении, внешняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью покрывного диска на входе в рабочее колесо окружной зазор, вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины, размещенной с внешней стороны входного коллектора перед окружным зазором в зоне наибольшего раскрытия корпуса, выходной патрубок, равный по ширине корпусу вентилятора, причем ширина корпуса L составляет 0,9...1,1 диаметра D рабочего колеса, входной коллектор содержит цилиндрический участок, длина входного коллектора LВХ составляет 0,48...0,63 диаметра D рабочего колеса, а диаметр входа DВХ в рабочее колесо равен 0,66...0,69 диаметра D рабочего колеса.In the description of the invention, “Centrifugal Fan”, protected by RF patent No. 2215195, IPC F04D 17/08, priority 04/27/2002, publication date 10/27/2003, [1], there is a radial fan containing a spiral casing installed in it on the shaft there is an impeller with backward-curved blades and with a conical cover disk, an inlet manifold with sections of a curved profile in a meridional section, the outer surface of which forms a circumferential gap with the inner surface of the cover disk at the entrance to the impeller, a vortex suppressor made in de at least one plate placed on the outside of the inlet manifold in front of the circumferential gap in the zone of greatest opening of the casing, the outlet pipe is equal in width to the casing of the fan, and the width of the casing L is 0.9 ... 1.1 of the diameter D of the working wheels, the input manifold contains a cylindrical section, the length of the input manifold L BX is 0.48 ... 0.63 of the diameter D of the impeller, and the diameter of the input D BX of the impeller is 0.66 ... 0.69 of the diameter D of the impeller .

В описании полезной модели «Радиальный вентилятор», защищенной патентом РФ № 54112, МПК F04D 17/08, приоритет 27.12.2005 г., дата публикации 10.06.2006 г., [2], представлен радиальный вентилятор, содержащий спиральный корпус, оснащенный языком, установленное в корпусе на валу рабочее колесо с загнутыми назад лопатками и с конусным покрывным диском, входной коллектор с участками криволинейного профиля в диаметральном сечении, внешняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью покрывного диска на входе в рабочее колесо окружной зазор, выходной патрубок, ширина которого равна ширине спирального корпуса, вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины, размещенной с внешней стороны всасывающего патрубка перед окружным зазором между проходящими через ось вращения рабочего колеса плоскостями, одна из которых пересекает линию наибольшего раскрытия корпуса, а другая расположена под углом 45 град в сторону языка спирального корпуса.In the description of the utility model “Radial fan”, protected by RF patent No. 54112, IPC F04D 17/08, priority December 27, 2005, publication date 06/10/2006, [2], a radial fan is provided containing a spiral casing equipped with a tongue an impeller installed in the housing on the shaft with backward-curved blades and with a conical cover disc, an inlet manifold with sections of a curved profile in diametric section, the outer surface of which forms a circumferential clearance at the inlet of the impeller at the inlet of the outlet a nozzle whose width is equal to the width of the spiral case, a vortex suppressor made in the form of at least one plate placed on the outside of the suction nozzle in front of the circumferential clearance between the planes passing through the axis of rotation of the impeller, one of which intersects the line of greatest opening of the case, and the other is located at an angle of 45 degrees in the direction of the tongue of the spiral casing.

Размещение пластины вихрегасителя в изобретении [1] и в полезной модели [2] в зоне наибольшего отстояния рабочего колеса от спирального участка корпуса обеспечивает получение высоких аэродинамических характеристик вентилятора, однако проведенные исследования показали возможность уменьшения акустического шума вентилятора на входе.Placing the vortex suppressor plate in the invention [1] and in the utility model [2] in the zone of the greatest distance of the impeller from the spiral section of the housing provides high aerodynamic characteristics of the fan, however, studies have shown the possibility of reducing the acoustic noise of the fan at the inlet.

Радиальный вентилятор, представленный в описании полезной модели [2], принят за наиболее близкий аналог вариантов изобретения.The radial fan presented in the description of the utility model [2] is taken as the closest analogue of the variants of the invention.

Решаемой технической задачей является повышение эффективности вентилятора. Технический результат заключается в увеличении напорной характеристики и коэффициента полезного действия вентилятора в рабочей зоне при уменьшении звуковой мощности на входе вентилятора на лопаточной частоте и ее гармониках.Solved technical problem is to increase the efficiency of the fan. The technical result consists in increasing the pressure characteristics and efficiency of the fan in the working area while reducing the sound power at the fan inlet at the blade frequency and its harmonics.

Раскрытие вариантов изобретения.Disclosure of embodiments of the invention.

Радиальный вентилятор по 1-му варианту, как и в наиболее близком аналоге [2], содержит спиральный корпус, оснащенный языком, установленное в корпусе на валу рабочее колесо с загнутыми назад лопатками и с конусным покрывным диском, входной коллектор с участками криволинейного профиля в диаметральном сечении, внешняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью покрывного диска на входе в рабочее колесо окружной зазор, выходной патрубок, вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины, размещенной с внешней стороны всасывающего патрубка перед окружным зазором между проходящими через ось вращения рабочего колеса плоскостями, одна из которых пересекает линию наибольшего раскрытия корпуса, а другая расположена под углом 45 град в сторону языка спирального корпуса, но в отличие от наиболее близкого аналога [2] высота указанной пластины вихрегасителя составляет 0,10...0,12 диаметра рабочего колеса, а каждая лопатка радиального рабочего колеса выполнена с предкрылком, расположенным между примыканием лопатки к поверхности переднего диска и осью вращения рабочего колеса, при этом в проекции на плоскость, перпендикулярную оси вращения рабочего колеса, прямая, соединяющая ось вращения рабочего колеса и носок предкрылка, не выходит за сектор, ограниченный лучами, расположенными в диапазоне ±0,05 углового шага лопаток относительно прямой, соединяющей ось вращения рабочего колеса и точку примыкания передней кромки следующей по ходу вращения лопатки к поверхности переднего диска.The radial fan according to the 1st embodiment, as in the closest analogue [2], contains a spiral casing equipped with a tongue, an impeller mounted on the shaft on the shaft with backward curved blades and with a conical cover disc, an inlet manifold with sections of a curved profile in the diametrical cross-section, the outer surface of which forms with the inner surface of the cover disk at the entrance to the impeller a circumferential gap, an outlet pipe, a vortex suppressor made in the form of at least one plate placed with the outer the suction pipe in front of the circumferential gap between the planes passing through the axis of rotation of the impeller, one of which crosses the line of maximum opening of the housing, and the other is located at an angle of 45 degrees to the side of the tongue of the spiral housing, but in contrast to the closest analogue [2], the height of the specified plate the vortex suppressor is 0.10 ... 0.12 of the diameter of the impeller, and each blade of the radial impeller is made with a slat located between the blade contacting the surface of the front disk and the axis of rotation the impeller, while projecting onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller, the straight line connecting the axis of rotation of the impeller and the slat nose does not go beyond the sector limited by beams located in the range of ± 0.05 of the angular pitch of the blades relative to the straight line connecting the axis the rotation of the impeller and the abutment point of the leading edge of the blade following the rotation of the blade to the surface of the front disk.

Радиальный вентилятор по 1-му варианту характеризуется тем, что ширина выходного патрубка равна ширине спирального корпуса, составляющей 0,9...1,1 диаметра рабочего колеса, входной коллектор содержит цилиндрический участок, длина входного коллектора составляет 0,48...0,63 диаметра рабочего колеса, а диаметр входа в рабочее колесо равен 0,66...0,69 диаметра рабочего колеса.The radial fan according to the 1st embodiment is characterized in that the width of the outlet pipe is equal to the width of the spiral casing, which is 0.9 ... 1.1 of the diameter of the impeller, the inlet manifold contains a cylindrical section, the length of the inlet manifold is 0.48 ... 0 , 63 of the diameter of the impeller, and the diameter of the entrance to the impeller is 0.66 ... 0.69 of the diameter of the impeller.

По меньшей мере, одна пластина вихрегасителя в диаметральном сечении расположена под углом ±10 град к входному коллектору с отсчетом от меридионального направления навстречу направлению вращения рабочего колеса и под углом ±10 град к плоскости, проходящей через ось вращения рабочего колеса.At least one eddy absorber plate in a diametric section is located at an angle of ± 10 degrees to the input manifold, counting from the meridional direction towards the direction of rotation of the impeller and at an angle of ± 10 degrees to a plane passing through the axis of rotation of the impeller.

Радиальный вентилятор по 2-му варианту, как и в наиболее близком аналоге [2], содержит спиральный корпус, оснащенный языком, установленное в корпусе на валу рабочее колесо с загнутыми назад лопатками и с конусным покрывным диском, входной коллектор с участками криволинейного профиля в диаметральном сечении, внешняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью покрывного диска на входе в рабочее колесо окружной зазор, выходной патрубок, вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины, размещенной с внешней стороны всасывающего патрубка перед окружным зазором между проходящими через ось вращения рабочего колеса плоскостями, одна из которых пересекает линию наибольшего раскрытия корпуса, а другая расположена под углом 45 град в сторону языка спирального корпуса, но в отличие от наиболее близкого аналога [2] радиальный вентилятор оснащен пластиной, установленной на стенке спирального корпуса напротив лопаток рабочего колеса между двумя меридиональными плоскостями, пересекающими соответственно линию наибольшего раскрытия спирального корпуса и носок языка спирального корпуса, в сужающейся части спирального корпуса, примыкающей к линии наибольшего раскрытия корпуса, а каждая лопатка радиального рабочего колеса выполнена с предкрылком, расположенным между примыканием лопатки к поверхности переднего диска и осью вращения рабочего колеса, при этом в проекции на плоскость, перпендикулярную оси вращения рабочего колеса, прямая, соединяющая ось вращения рабочего колеса и носок предкрылка, не выходит за сектор, ограниченный лучами, расположенными в диапазоне ±0,05 углового шага лопаток относительно прямой, соединяющей ось вращения рабочего колеса и точку примыкания передней кромки следующей по ходу вращения лопатки к поверхности переднего диска.The radial fan according to the 2nd embodiment, as in the closest analogue [2], contains a spiral casing equipped with a tongue, an impeller installed in the casing on the shaft with backward curved blades and with a conical cover disc, an inlet manifold with sections of a curved profile in diameter cross-section, the outer surface of which forms with the inner surface of the cover disk at the entrance to the impeller a circumferential gap, an outlet pipe, a vortex suppressor made in the form of at least one plate placed with the outer the suction pipe in front of the circumferential gap between the planes passing through the axis of rotation of the impeller, one of which crosses the line of maximum opening of the housing, and the other is located at an angle of 45 degrees to the side of the tongue of the spiral housing, but unlike the closest analogue [2], the radial fan is equipped a plate mounted on the wall of the spiral casing opposite the impeller vanes between two meridional planes intersecting, respectively, the line of greatest opening of the spiral casing the tongue toe of the spiral casing, in the tapering part of the spiral casing adjacent to the line of maximum opening of the casing, and each blade of the radial impeller is made with a slat located between the contact of the blade to the surface of the front disk and the axis of rotation of the impeller, while projecting onto a plane perpendicular the axis of rotation of the impeller, the straight line connecting the axis of rotation of the impeller and the slat toe does not extend beyond the sector limited by beams located in the range of ± 0.05 of the angular pitch of the blade the current is relatively direct, connecting the axis of rotation of the impeller and the abutment point of the leading edge of the blade following the rotation of the blade to the surface of the front disk.

Радиальный вентилятор по 2-му варианту характеризуется тем, что пластина на стенке спирального корпуса установлена под углом 70±5 град к оси вращения рабочего колеса, а высота пластины составляет 0,10...0,14 диаметра рабочего колеса.The radial fan according to the 2nd embodiment is characterized in that the plate on the wall of the spiral casing is installed at an angle of 70 ± 5 degrees to the axis of rotation of the impeller, and the height of the plate is 0.10 ... 0.14 of the diameter of the impeller.

Радиальный вентилятор по 2-му варианту характеризуется тем, что пластина вихрегасителя расположена между проходящими меридиональными плоскостями, одна из которых пересекает линию наибольшего раскрытия корпуса, а другая расположена под углом 45 град в сторону языка спирального корпуса, при этом высота пластины вихрегасителя составляет 0,10...0,12 диаметра рабочего колеса.The radial fan according to the 2nd embodiment is characterized in that the vortex suppressor plate is located between the passing meridional planes, one of which crosses the line of greatest opening of the casing, and the other is located at an angle of 45 degrees to the tongue of the spiral casing, while the height of the vortex suppressor plate is 0.10 ... 0.12 impeller diameters.

Радиальный вентилятор по 2-му варианту характеризуется тем, что ширина выходного патрубка равна ширине спирального корпуса, составляющей 0,9...1,1 диаметра рабочего колеса, входной коллектор содержит цилиндрический участок, длина входного коллектора составляет 0,48...0,63 диаметра рабочего колеса, а диаметр входа в рабочее колесо равен 0,66...0,69 диаметра рабочего колеса.The radial fan according to the 2nd embodiment is characterized in that the width of the outlet pipe is equal to the width of the spiral casing, comprising 0.9 ... 1.1 of the diameter of the impeller, the inlet manifold contains a cylindrical section, the length of the inlet manifold is 0.48 ... 0 , 63 of the diameter of the impeller, and the diameter of the entrance to the impeller is 0.66 ... 0.69 of the diameter of the impeller.

При этом, по меньшей мере, одна пластина вихрегасителя в меридиональном сечении расположена под углом ±10 град к входному коллектору с отсчетом от радиального направления навстречу направлению вращения рабочего колеса и под углом ±10 град к плоскости, проходящей через ось вращения рабочего колеса.At the same time, at least one vortex suppressor plate in the meridional section is located at an angle of ± 10 degrees to the input manifold with a count from the radial direction towards the direction of rotation of the impeller and at an angle of ± 10 degrees to a plane passing through the axis of rotation of the impeller.

Группа изобретений поясняется чертежами.The group of inventions is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлен вентилятор при виде сверху.Figure 1 shows the fan when viewed from above.

На фиг.2 показан разрез А-А на фиг.1.Figure 2 shows a section aa in figure 1.

На фиг.3 показан разрез Б-Б на фиг.2.Figure 3 shows a section bB in figure 2.

На фиг.4 показан выносной элемент В на фиг.3.Figure 4 shows the remote element In figure 3.

На фиг.5 показан вид Д на фиг.4.Figure 5 shows a view of D in figure 4.

На фиг.6 дан разрез Г-Г на фиг.1.Figure 6 is a section GG in figure 1.

На фиг.7 показан вид Е на фиг.4.7 shows a view of E in figure 4.

На фиг.8 показан фрагмент рабочего колеса с расположением лопаток в зоне допустимых отклонений от углового шага.On Fig shows a fragment of the impeller with the location of the blades in the zone of permissible deviations from the angular pitch.

На фиг.9 показана лопатка рабочего колеса при виде сбоку.Figure 9 shows the impeller blade in side view.

На фиг.10 показан вид Ж на фиг.9 при выполнении лопатки из цельного листа.In Fig.10 shows a view of G in Fig.9 when performing the blades from a solid sheet.

На фиг.11 показан вид Ж на фиг.9 при выполнении лопатки составной.In Fig.11 shows a view of G in Fig.9 when performing the composite blades.

На фиг.12 показан выносной элемент И на фиг.2.In Fig.12 shows the remote element And in Fig.2.

На фиг.13 представлен график зависимости коэффициента полного давления вентилятора от высоты пластины вихрегасителя.On Fig presents a graph of the dependence of the coefficient of total pressure of the fan from the height of the plate of the vortex suppressor.

На фиг.14 представлен график зависимости коэффициента полезного действия вентилятора от высоты пластины вихрегасителя.On Fig presents a graph of the dependence of the efficiency of the fan on the height of the plate of the vortex suppressor.

На фиг.15 представлен график зависимости коэффициента полного давления вентилятора от высоты пластины в спиральном корпусе.On Fig presents a graph of the dependence of the coefficient of total pressure of the fan on the height of the plate in a spiral casing.

На фиг.16 представлен график зависимости коэффициента полезного действия вентилятора от высоты пластины в спиральном корпусе.On Fig presents a graph of the dependence of the efficiency of the fan on the height of the plate in a spiral casing.

На фиг.17 представлено сравнение узкополосного спектра шума на всасывании заявленного и принятого за наиболее близкий аналог радиальных вентиляторов.On Fig presents a comparison of the narrow-band spectrum of noise at the suction of the claimed and accepted for the closest analogue of radial fans.

На фиг.18 представлено сравнение уровня звуковой мощности на входе заявленного вентилятора и вентилятора - наиболее близкого аналога.On Fig presents a comparison of the sound power level at the input of the claimed fan and fan - the closest analogue.

На фиг.19 показано влияние относительного углового отклонения предкрылка на разницу звукового давления ΔL на лопаточной частоте заявленного вентилятора и вентилятора - наиболее близкого аналога.On Fig shows the influence of the relative angular deviation of the slat on the difference in sound pressure ΔL at the blade frequency of the claimed fan and fan - the closest analogue.

Варианты радиального вентилятора устроены следующим образом.Variants of the radial fan are arranged as follows.

Радиальный вентилятор в обоих вариантах содержит спиральный корпус 1 (фиг.1, 2, 3), установленное в нем рабочее колесо 2, вал 3 которого кинематически связан с энергоприводом, например с электродвигателем (фиг.3), входной коллектор 4 с криволинейным профилем в диаметральном сечении и выходной патрубок 5 (фиг.1, 2, 3). Рабочее колесо 2 включает основной 6 и передний 7 диски и установленные между ними лопатки 8. Между внешней поверхностью 9 входного коллектора 4 (фиг.4), передним диском 7 и стенками корпуса 1 образуется циркуляционная камера 10 (фиг.3).The radial fan in both versions contains a spiral casing 1 (Fig. 1, 2, 3), an impeller 2 installed in it, the shaft 3 of which is kinematically connected with an electric drive, for example, with an electric motor (Fig. 3), an input manifold 4 with a curved profile in diametrical section and outlet pipe 5 (Fig.1, 2, 3). The impeller 2 includes a main 6 and a front 7 discs and blades 8 installed between them. Between the outer surface 9 of the inlet manifold 4 (FIG. 4), the front disc 7 and the walls of the housing 1, a circulation chamber 10 is formed (FIG. 3).

На входе в рабочее колесо 2 между внутренней поверхностью переднего диска 7 и внешней поверхностью 9 входного коллектора 4 образован кольцевой зазор 11 (фиг.4, 5). По окружности с внешней стороны входного коллектора 4 размещен вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины 12. При этом одна из пластин 12 вихрегасителя установлена в секторе между условными меридиональными плоскостями (т.е. плоскостями, проходящими через ось 13 вращения рабочего колеса 2), одна из плоскостей (Пл.А, фиг.6) пересекает линию наибольшего раскрытия спирального корпуса 1, а другая (Пл.Б, фиг.6) расположена под углом 45 град в сторону языка 14 спирального корпуса 1 (в системе координат на фиг.6, δ=0...-45°). Внутренняя кромка пластины 12 вихрегасителя соединена с поверхностью входного коллектора 4 (фиг.4, 7).At the entrance to the impeller 2 between the inner surface of the front disc 7 and the outer surface 9 of the input manifold 4, an annular gap 11 is formed (Figs. 4, 5). A circumference on the outside of the input manifold 4 is a vortex suppressor made in the form of at least one plate 12. Moreover, one of the vortex suppressor plates 12 is mounted in the sector between the conventional meridional planes (i.e., planes passing through the axis of rotation 13 of the working wheels 2), one of the planes (Pl. A, Fig. 6) crosses the line of greatest opening of the spiral casing 1, and the other (Pl. B, Fig. 6) is located at an angle of 45 degrees towards the tongue 14 of the spiral casing 1 (in the system coordinates in Fig.6, δ = 0 ...- 45 °). The inner edge of the plate 12 of the vortex damper is connected to the surface of the inlet manifold 4 (4, 7).

В обоих вариантах радиального вентилятора каждая лопатка 8 рабочего колеса 2 содержит основной участок 15, передняя кромка 16 (фиг.2, 8, 9) которого примыкает к переднему диску 7, и участок, расположенный ближе к оси 13 вращения рабочего колеса, называемый далее «предкрылок» 17 (фиг.2, 3, 8, 9). Основной участок 15 и предкрылок 17 могут выполняться как одно целое, например, из листа металла (фиг.9, 10) или в виде аэродинамического профиля (на фиг. не показано), так и составными (фиг.11), путем присоединения предкрылка 17 к основной части 15 лопатки 8. Передняя кромка 18 предкрылка 17 может располагаться в диапазоне углов ±10 град к плоскости, перпендикулярной оси 13 вращения рабочего колеса 2, а боковая кромка 19 - под острым углом к передней кромке 18 (фиг.3, 9), и соединяются между собой плавной кривой, например дугой окружности, образуя носок 20 предкрылка 17 (фиг.9). Передняя кромка 18 предкрылка 17 выполнена криволинейной, например, по дуге окружности в проекции на плоскость, перпендикулярную оси 13 вращения рабочего колеса 2 (фиг.3, 9), а ее боковая кромка 19 может выполняться криволинейной, например, с увеличивающимся по мере удаления от передней кромки 16 местным радиусом RБК (фиг.9). Поверхность предкрылка 17 может выполняться в виде поверхности с плавными контурами, в частности цилиндрической (фиг.8), или с круткой предкрылка 17 и основного участка 15 лопатки 8 (на фиг. не показано). В проекции на плоскость, перпендикулярную оси 13 вращения рабочего колеса, прямая, соединяющая ось 13 вращения рабочего колеса и носок 20 предкрылка 17, не выходит за сектор, ограниченный лучами, расположенными в диапазоне Δt=±0,05 углового шага t лопаток 8 относительно прямой, соединяющей ось 13 вращения рабочего колеса 2 и точку 21 примыкания передней кромки 16 следующей по ходу вращения лопатки 8А с передним диском 7 (фиг.8). При этом точка на носке 20, через которую проходит указанная прямая, определяется при проведении касательной к носку 20 предкрылка 17, параллельной оси 13 рабочего колеса 2, а величина углового шага t равна 2πрад, поделенному на количество лопаток N в рабочем колесе: t=2π/N.In both versions of the radial fan, each blade 8 of the impeller 2 contains a main section 15, the front edge 16 (figure 2, 8, 9) of which is adjacent to the front disk 7, and a section located closer to the axis of rotation of the impeller 13, hereinafter referred to as " slat "17 (Fig.2, 3, 8, 9). The main section 15 and the slat 17 can be made as a whole, for example, from a sheet of metal (Fig. 9, 10) or in the form of an aerodynamic profile (not shown in Fig.), Or composite (Fig. 11) by attaching a slat 17 to the main part 15 of the blade 8. The leading edge 18 of the slat 17 can be located in the range of angles ± 10 degrees to the plane perpendicular to the axis of rotation 13 of the impeller 2, and the lateral edge 19 is at an acute angle to the leading edge 18 (FIGS. 3, 9) , and are interconnected by a smooth curve, for example, with an arc of a circle, forming a forefoot toe 20 Single 17 (Figure 9). The leading edge 18 of the slat 17 is made curved, for example, along an arc of a circle in projection onto a plane perpendicular to the axis of rotation 13 of the impeller 2 (FIGS. 3, 9), and its side edge 19 can be curved, for example, increasing with increasing distance from leading edge 16 local radius R BC (Fig.9). The surface of the slat 17 can be made in the form of a surface with smooth contours, in particular a cylindrical one (Fig. 8), or with a steep slat 17 and the main section 15 of the blade 8 (not shown in Fig.). In the projection onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller 13, the straight line connecting the axis of rotation of the impeller 13 and the nose 20 of the slat 17 does not extend beyond the sector limited by the rays located in the range Δt = ± 0.05 of the angular pitch t of the blades 8 relative to the straight line connecting the rotational axis 13 of the impeller 2 and the abutment point 21 of the leading edge 16 of the next blade 8A along the rotation of rotation with the front disc 7 (Fig. 8). In this case, the point on the toe 20 through which the straight line passes is determined when the slat 17 is tangent to the toe 20 and is parallel to the axis 13 of the impeller 2, and the angular pitch t is 2πrad divided by the number of blades N in the impeller: t = 2π / N.

Основной участок 15 лопатки 8 может выполняться как с криволинейной, например цилиндрической, поверхностью, так и с плоской поверхностью. При выполнении основного участка 15 лопаток 8 плоским его передняя кромка 16 может выполняться прямолинейной (фиг.3, 9). В этом случае передний диск 7 на участке примыкания лопатки 8 (фиг.3, 9) представляет собой гиперболическую поверхность, образующей которой является прямолинейная передняя кромка 16 основного участка 15 лопатки 8.The main section 15 of the blade 8 can be performed both with a curved, for example a cylindrical, surface, and with a flat surface. When making the main section 15 of the blades 8 flat, its front edge 16 can be made straightforward (Figs. 3, 9). In this case, the front disk 7 at the abutment section of the blade 8 (Fig.3, 9) is a hyperbolic surface, the generatrix of which is the rectilinear front edge 16 of the main section 15 of the blade 8.

Для обеспечения жесткости предкрылков 17 лопаток 8 при необходимости боковые кромки 18 предкрылка 17 соединяются кольцом 22 (фиг.3). Аналогичные кольца могут устанавливаться на выходных кромках 23 лопаток 8 (фиг.3) дополнительно к уже установленному кольцу 22 на боковых кромках 18 предкрылка 17 (на фиг. не показано).To ensure the rigidity of the slats 17 of the blades 8, if necessary, the lateral edges 18 of the slat 17 are connected by a ring 22 (figure 3). Similar rings can be installed on the output edges 23 of the blades 8 (Fig. 3) in addition to the already installed ring 22 on the lateral edges 18 of the slat 17 (not shown in Fig.).

В соответствии с 1-ым вариантом выполнения радиального вентилятора относительная высота hB пластины 12 вихрегасителя, равная отношению высоты НB пластины 12 вихрегасителя к диаметру D рабочего колеса 2 (равного диаметру окружности, описываемой концами лопаток 8), составляет: hBB/D=0,10...0,12. Пластина 12 вихрегасителя в диаметральном сечении может устанавливаться под углом α=0±10 град к входному коллектору 4 с отсчетом навстречу направлению вращения рабочего колеса 2 (фиг.5) и под углом β=±10 град. относительно оси 13 вращения рабочего колеса 2 (фиг.7), а внешняя кромка пластины 12 может выполняться как прямолинейной (фиг.4), так и криволинейной (на фиг. не показано).In accordance with the first embodiment of the radial fan, the relative height h B of the vortex suppressor plate 12, equal to the ratio of the height H B of the vortex suppressor plate 12 to the diameter D of the impeller 2 (equal to the diameter of the circle described by the ends of the blades 8), is: h B = Н B /D=0.10...0.12. The swirl plate 12 in diametric section can be installed at an angle α = 0 ± 10 degrees to the input manifold 4 with a count towards the direction of rotation of the impeller 2 (Fig. 5) and at an angle β = ± 10 degrees. relative to the axis of rotation 13 of the impeller 2 (Fig.7), and the outer edge of the plate 12 can be performed as rectilinear (Fig.4), and curvilinear (Fig. not shown).

В соответствии со 2-ым вариантом радиальный вентилятор оснащен пластиной 24, установленной на стенке спирального корпуса 1 напротив лопаток 8 рабочего колеса 2 в сужающейся части спирального корпуса 1, примыкающей к линии наибольшего раскрытия корпуса, между условными меридиональными плоскостями, одна из которых проходит через носок 25 языка 14 спирального корпуса 1 (Пл.В, фиг.2), а другая (Пл.А, фиг.2) пересекает линию наибольшего раскрытия спирального корпуса 1 (фиг.1, 3). При этом относительная высота hСП пластины 24, равная отношению высоты НСП пластины 24 к диаметру D рабочего колеса 2 (фиг.12), составляет: hСП=HСП/D=0,10...0,14. Пластина 24 установлена под острым углом γСП к оси 13 вращения рабочего колеса 2 (фиг.1) и может выполняться с прямолинейной или произвольной формой внешней и боковых кромок, с плоской или сложной поверхностью. При переменной ширине пластины 24 (например, при прямолинейной внешней кромке) высота НСП берется в ее средней части (фиг.12). Длина пластины 24 может изменяться в широких пределах, однако, как правило, не превышает ширины H лопаток 8 рабочего колеса 2 (фиг.3).In accordance with the 2nd embodiment, the radial fan is equipped with a plate 24 mounted on the wall of the spiral casing 1 opposite the blades 8 of the impeller 2 in the tapering part of the spiral casing 1 adjacent to the line of maximum opening of the casing, between the conditional meridional planes, one of which passes through the toe 25 of the tongue 14 of the spiral casing 1 (Pl. B, Fig. 2), and the other (Pl. A, Fig. 2) crosses the line of greatest opening of the spiral casing 1 (Figs. 1, 3). In this case, the relative height h SP of the plate 24, equal to the ratio of the height H SP of the plate 24 to the diameter D of the impeller 2 (Fig. 12), is: h SP = H SP / D = 0.10...0.14. The plate 24 is installed at an acute angle γ SP to the axis 13 of rotation of the impeller 2 (figure 1) and can be performed with a rectilinear or arbitrary shape of the outer and side edges, with a flat or complex surface. With a variable width of the plate 24 (for example, with a rectilinear outer edge), the height H SP is taken in its middle part (Fig. 12). The length of the plate 24 can vary within wide limits, however, as a rule, does not exceed the width H of the blades 8 of the impeller 2 (figure 3).

Предпочтительное выполнение вариантов радиального вентилятора.The preferred embodiment of the radial fan options.

В предпочтительном выполнении радиальный вентилятор по 1-му варианту содержит одну плоскую пластину 12 вихрегасителя высотой НB=0,10...0,12 диаметра D рабочего колеса 2, пластина 12 соприкасается кромкой с внешней поверхностью 9 входного коллектора 4 и установлена под углами αВ=0° и βВ=0° (фиг.5,7), входной коллектор 4 выполнен с цилиндрической вставкой 26, длина LBX входного коллектора 4 составляет 0,48...0,63 диаметра D рабочего колеса 2, диаметр DBX всасывающего патрубка 4 на входе в рабочее колесо 2 равен 0,66...0,69 диаметра D рабочего колеса 2, ширина Н лопаток 8 рабочего колеса 2 равна не менее 0,25...0,3 7 диаметра D рабочего колеса 2, ширина выходного патрубка 5 равна ширине L спирального корпуса 1 вентилятора и составляет 0,9...1,1 диаметра D рабочего колеса 2: LBX=(0,48...0,63)В; DBX=(0,66...0,69)D; H≥0,35D; L=(0,9...1,1)D, НB=(0,10...0,12D) (фиг.1, 3). Пластина 24 установлена таким образом, что пересекает плоскость, образованную окружностью максимального диаметра переднего диска 7.In a preferred embodiment, the radial fan according to the first embodiment contains one flat plate 12 of the vortex suppressor with a height H B = 0.10 ... 0.12 of the diameter D of the impeller 2, the plate 12 is in contact with the outer surface 9 of the input manifold 4 and is installed at angles α B = 0 ° and β B = 0 ° (Fig. 5,7), the input manifold 4 is made with a cylindrical insert 26, the length L BX of the input manifold 4 is 0.48 ... 0.63 of the diameter D of the impeller 2, the diameter D BX of the suction pipe 4 at the entrance to the impeller 2 is 0.66 ... 0.69 the diameter D of the impeller 2, the width H of the blades 8 the impeller 2 is equal to at least 0.25 ... 0.3 7 of the diameter D of the impeller 2, the width of the outlet pipe 5 is equal to the width L of the spiral casing 1 of the fan and is 0.9 ... 1.1 of the diameter D of the impeller 2: L BX = (0.48 ... 0.63) V; D BX = (0.66 ... 0.69) D; H≥0.35D; L = (0.9 ... 1.1) D, H B = (0.10 ... 0.12 D) (Figs. 1, 3). The plate 24 is installed in such a way that it intersects the plane formed by the circumference of the maximum diameter of the front disk 7.

В предпочтительном выполнении вентилятора по 2-му варианту дополнительно установлена пластина 24 под углом γСП=70±10 град к оси 13 вращения рабочего колеса 2 (фиг.1) и расположена ближе к меридиональной плоскости Пл.В, проходящей через носок 25 языка 14 спирального корпуса 1 (фиг.2), а высота пластины 25 составляет HСП=(0,10...0,14)D.In a preferred embodiment of the fan according to the 2nd embodiment, a plate 24 is additionally installed at an angle γ SP = 70 ± 10 degrees to the axis of rotation of the impeller 2 (Fig. 1) and is located closer to the meridional plane of Pl.V passing through the nose 25 of the tongue 14 spiral housing 1 (figure 2), and the height of the plate 25 is H SP = (0.10 ... 0.14) D.

При этом рабочее колесо 2 в вентиляторах по обоим вариантам выполнения (фиг.2, 3) содержит 13 лопаток 8, ширина Н лопаток 8, равная расстоянию между передним 7 и основным 6 дисками на выходе из рабочего колеса 2, составляет 0,25...0,37 диаметра рабочего колеса D. Основной участок 15 лопаток 3 выполнен плоским, а примыкающий к нему предкрылок 17 в сечении, перпендикулярном оси 13 вращения рабочего колеса 2, в виде дуги окружности, передняя 18 и боковая 19 кромки предкрылка 17 соединены по окружности, а боковая кромка 19 выполнена с местным радиусом RБК, равным не менее 0,5D вблизи передней кромки 18 и параллельной оси 13 вращения рабочего колеса 2 (т.е равным бесконечности) вблизи основного диска 6 (фиг.9). В проекции на плоскость, перпендикулярную оси 13 вращения рабочего колеса 2, прямая, соединяющая ось 13 вращения рабочего колеса 2 и носок 20 предкрылка 17, не выходит за сектор, ограниченный лучами, расположенными в диапазоне Δt=±0,05t относительно прямой, соединяющей ось 13 вращения рабочего колеса 2 и точку 21 примыкания передней кромки 18 следующей по ходу вращения лопатки 8А с передним диском 7 (фиг.8). При этом передний 7 и основной 6 диски могут выполняться с увеличенным диаметром, равным соответственно (1,1...1,2)D и (1,05...1,15)D, с образованием в меридиональном сечении между образующими переднего 7 и основного 6 дисков в направлении от оси 13 вращения к выходным кромкам 23 лопаток 8 рабочего колеса 2 не расширяющегося канала (на фиг. не показано).In this case, the impeller 2 in the fans according to both embodiments (FIGS. 2, 3) contains 13 blades 8, the width H of the blades 8, equal to the distance between the front 7 and the main 6 disks at the outlet of the impeller 2, is 0.25 .. .0.37 of the diameter of the impeller D. The main section 15 of the blades 3 is made flat, and the adjacent slat 17 in cross section perpendicular to the axis of rotation 13 of the impeller 2, in the form of an arc of a circle, the front 18 and lateral 19 edges of the slat 17 are connected in a circle and the side edge 19 is provided with a local radius R TC equal to not m 0,5D it near the leading edge 18 and parallel to the axis of rotation of the impeller 13 February (ie equal to infinity) near the primary drive 6 (Figure 9). In a projection onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller 2, the straight line connecting the axis of rotation of the impeller 2 and the nose 20 of the slat 17 does not extend beyond the sector limited by beams located in the range Δt = ± 0.05t relative to the straight line connecting the axis 13 of the rotation of the impeller 2 and the abutment point 21 of the leading edge 18 of the blade 8A following along the rotation of rotation with the front disc 7 (Fig. 8). In this case, the front 7 and main 6 discs can be performed with an increased diameter equal to (1.1 ... 1.2) D and (1.05 ... 1.15) D, respectively, with the formation in the meridional section between the generatrices of the front 7 and the main 6 disks in the direction from the axis of rotation 13 to the output edges 23 of the blades 8 of the impeller 2 of the non-expanding channel (not shown in Fig.).

Радиальный вентилятор работает следующим образом.Radial fan operates as follows.

При вращении рабочего колеса 2 в циркуляционной камере 10 возникает закрученное тороидальное (вихревое) течение. Установка вихрегасителя, содержащего, по меньшей мере, одну пластину 12 в области выхода из спирального корпуса, обеспечивает торможение тороидального (вихревого) течения, что сопровождается повышением давления в циркуляционной камере 10 перед кольцевым зазором 11 (фиг.3, 5). В результате разности давления в циркуляционной камере 10 и на входе в рабочее колесо 2 через кольцевой зазор 11 на внутреннюю поверхность покрывного диска 7 выдувается кольцевая струя, что увеличивает импульс струи, формируемой в кольцевом зазоре 11. Это создает дополнительное разрежение на внутренней поверхности покрывного диска 7, снижающее интенсивность вихря и, следовательно, уменьшающее аэродинамические потери не только на входе в рабочее колесо 2, но и вентилятора в целом.When the impeller 2 rotates in the circulation chamber 10, a swirling toroidal (vortex) flow occurs. The installation of a vortex suppressor containing at least one plate 12 in the area of exit from the spiral housing provides braking of the toroidal (vortex) flow, which is accompanied by an increase in pressure in the circulation chamber 10 in front of the annular gap 11 (Figs. 3, 5). As a result of the pressure difference in the circulation chamber 10 and at the entrance to the impeller 2, an annular jet is blown onto the inner surface of the cover disk 7 through the annular gap 11, which increases the momentum of the jet formed in the annular gap 11. This creates an additional rarefaction on the inner surface of the cover disk 7 , reducing the intensity of the vortex and, therefore, reducing aerodynamic losses not only at the entrance to the impeller 2, but also the fan as a whole.

Зависимость коэффициента полного давления ψ=2PV/ρu2 и коэффициента полезного действия ηB (КПД) вентилятора по 1-му варианту от относительной высоты hB пластины 12 вихрегасителя при постоянных величинах коэффициента производительности φ=4Q/πD2u (где Q - производительность вентилятора, РV - полное давление, D - диаметр рабочего колеса 2 вентилятора, u - окружная скорость концов лопаток 8 рабочего колеса 2 вентилятора, ρ - плотность воздуха) и при оптимальном месте установки пластины 12 вихрегасителя, полученная в экспериментах, как показано на фиг.13 и 14, влияет на величину полного давления ψ и КПД ηB вентилятора, с достижением ярко выраженного максимума в диапазоне hB=0,10...0,12. Это, по всей видимости, связано с торможением воздуха, вовлеченного в движение при вращении переднего диска 7, и возникающей за пластиной 12 застойной зоны. При малой высоте hВ пластины 12 не обеспечивается достаточное торможение циркуляционного течения, что снижает импульс струи, формирующейся в окружном зазоре 11. При большой высоте пластины 12 перед ней возникает зона торможения в области максимального раскрытия спирали корпуса 1, вследствие чего в кольцевой зазор 11 вдувается струя воздуха, что увеличивает импульс струи, вытекающей на поверхность переднего диска 7, причем высота hB пластины 12 имеет достаточно четко выраженные величины, при которых достигается максимум коэффициентов ψ и ηB. Дальнейшее увеличение высоты пластины 12, по всей видимости, нарушает тороидальное (вихревое) течение, что приводит к ухудшению аэродинамических характеристик радиального вентилятора. Это подтверждает существенность признака, касающегося выбранных границ высоты hB=HB/D пластины 12 вихрегасителя.Dependence of the total pressure coefficient ψ = 2P V / ρu 2 and the efficiency η B (efficiency) of the fan according to the first embodiment on the relative height h B of the eddy suppressor plate 12 at constant values of the performance coefficient φ = 4Q / πD 2 u (where Q - fan performance, P V is the total pressure, D is the diameter of the impeller 2 of the fan, u is the peripheral speed of the ends of the blades 8 of the impeller 2 of the fan, ρ is the air density) and at the optimum installation location of the plate 12 of the vortex suppressor obtained in the experiments, as shown in Fig.13 and 1 4, affects the total pressure ψ and the efficiency η B of the fan, with the achievement of a pronounced maximum in the range h B = 0.10 ... 0.12. This, most likely, is associated with the braking of the air involved in the movement during the rotation of the front disk 7, and arising behind the plate 12 of the stagnant zone. At a low height h In the plate 12, sufficient inhibition of the circulation flow is not provided, which reduces the momentum of the jet formed in the circumferential gap 11. At a high height of the plate 12, a braking zone appears in front of it in the region of the maximum opening of the spiral of the housing 1, as a result of which it is blown into the annular gap 11 a jet of air, which increases the momentum of the jet flowing to the surface of the front disk 7, and the height hB of the plate 12 has quite distinct values at which the maximum of the coefficients ψ and η B is reached. A further increase in the height of the plate 12, apparently, violates the toroidal (vortex) flow, which leads to a deterioration in the aerodynamic characteristics of the radial fan. This confirms the significance of the feature relating to the selected boundaries of the height h B = H B / D of the vortex suppressor plate 12.

При выполнении пластины 12 изогнутой аэродинамические потери меньше, чем при выполнении пластины 12 плоской. Углы αB, βB установки изогнутой пластины 12 и профиль канала в окружном зазоре 11 должны быть оптимизированы в зависимости от параметров и условий эксплуатации вентилятора. Однако сопряжение пластины 12 с внешней поверхностью 9 входного коллектора 4 имеет сложный пространственный контур, что усложняет технологию изготовления центробежного вентилятора.When performing plate 12 curved aerodynamic losses are less than when performing plate 12 flat. The installation angles α B , β B of the curved plate 12 and the channel profile in the circumferential gap 11 should be optimized depending on the parameters and operating conditions of the fan. However, the interface plate 12 with the outer surface 9 of the inlet manifold 4 has a complex spatial contour, which complicates the manufacturing technology of a centrifugal fan.

Выполнение пластины 12 плоской с внутренней кромкой, соприкасающейся с внешней поверхностью 9 входного коллектора 4, и расположение пластины 12 вдоль образующей в диаметральном сечении входного коллектора 4 под углом α=±10° навстречу направлению вращения рабочего колеса 2 обеспечивает технологичность изготовления вихрегасителя и вентилятора в целом. Размещение пластины 12 под углом β=±10° обусловлено снижением требований к точности соединения пластины 12 с внешней поверхностью 9 входного коллектора 4 и практически мало влияет на технический результат.The implementation of the plate 12 flat with an inner edge in contact with the outer surface 9 of the inlet manifold 4, and the location of the plate 12 along the generatrix in the diametrical section of the inlet manifold 4 at an angle α = ± 10 ° in the direction of rotation of the impeller 2 provides manufacturability of the eddy current suppressor and the fan as a whole . The placement of the plate 12 at an angle β = ± 10 ° is due to a decrease in the accuracy of the connection of the plate 12 with the outer surface 9 of the input manifold 4 and has little effect on the technical result.

Для вентилятора, выполненного по 2-му варианту, коэффициенты полного давления ψ и полезного действия ηB, при изменении относительной высоты hСП=HСП/D пластины 24 также имеют максимум (фиг.15 и 16). Наличие пластины 24 способствует более равномерному распределению поля скоростей в выходном патрубке 5 посредством направления части потока в сторону стенки спирального корпуса 1. При расположении пластины 24 ближе к выходному патрубку 5 от меридиональной плоскости пл.А не достигается достаточной равномерности поля скоростей, как и при расположении пластины 23 в сторону сужения спирального корпуса 1 от меридиональной плоскости Пл.В.For the fan, made according to the 2nd embodiment, the coefficients of the total pressure ψ and efficiency η B , when the relative height h SP = H SP / D of the plate 24 also changes, has a maximum (Figs. 15 and 16). The presence of the plate 24 contributes to a more uniform distribution of the velocity field in the outlet pipe 5 by directing a portion of the flow towards the wall of the spiral casing 1. When the plate 24 is located closer to the outlet pipe 5 from the meridional plane of pl. A, a sufficient uniformity of the velocity field is not achieved, as with the location plate 23 towards the narrowing of the spiral casing 1 from the meridional plane of Pl.V.

Выполнение вентилятора в обоих вариантах входного коллектора 4 длиной LBX=(0,48...0,63)D за счет цилиндрического участка 26 с диаметром входа в рабочее колесо 2, равным DBX=(0,66...0,69)D обеспечивает повышение равномерности входящего в рабочее колесо 2 потока, что затягивает отрыв пограничного слоя с поверхности переднего диска 7 и с лопаток 8 рабочего колеса 2 при его вращении. В результате можно увеличить ширину Н лопаток 8 до 0,35 и выше диаметра D рабочего колеса 2: H≥0,35D. Это дает возможность увеличить ширину L корпуса до L=(0,9...1,1)D, вследствие чего увеличивается статическое давление выходящего потока вентилятора как по 1-му, так и по 2-му варианту выполнения. Выполнение выходного патрубка 5 и спирального корпуса 1 одинаковой ширины L упрощает технологию изготовления вентилятора.The implementation of the fan in both versions of the input manifold 4 of length L BX = (0.48 ... 0.63) D due to the cylindrical section 26 with the diameter of the entrance to the impeller 2 equal to D BX = (0.66 ... 0, 69) D provides increased uniformity of the flow entering the impeller 2, which delays the separation of the boundary layer from the surface of the front disk 7 and from the blades 8 of the impeller 2 during its rotation. As a result, it is possible to increase the width H of the blades 8 to 0.35 and above the diameter D of the impeller 2: H≥0.35D. This makes it possible to increase the width L of the casing to L = (0.9 ... 1.1) D, as a result of which the static pressure of the exhaust stream of the fan increases in both the 1st and the 2nd embodiment. The implementation of the outlet pipe 5 and the spiral housing 1 of the same width L simplifies the manufacturing technology of the fan.

Заявленные варианты радиального вентилятора (обозначены светлым тоном) имеют, как показано на фиг.17, меньшие величины звукового давления на лопаточной частоте и ее гармониках по сравнению с вентилятором, принятым в качестве наиболее близкого аналога [2] (обозначен темным тоном). В результате уровни звуковой мощности на входе заявленных вариантов радиального вентилятора (обозначены светлым тоном), как показано на фиг.18, снижаются по сравнению с уровнями звуковой мощности вентилятора, принятого в качестве наиболее близкого аналога [2] (обозначен темным тоном). При этом экспериментально установлено, что при относительном отклонении Δt положения носка 20 предкрылка 17 лопатки 8 рабочего колеса 2 от углового шага t разница звукового давления ΔLB на лопаточной частоте заявленного вентилятора L(f)B и вентилятора - наиболее близкого аналога [2], LB-A, - достигает, как показано на фиг.19, максимальных величин по модулю.The claimed variants of the radial fan (indicated by a light tone) have, as shown in Fig. 17, lower sound pressure values at the blade frequency and its harmonics as compared to the fan adopted as the closest analogue [2] (indicated by a dark tone). As a result, the sound power levels at the input of the claimed radial fan options (indicated by a light tone), as shown in FIG. 18, are reduced compared to the sound power levels of a fan adopted as the closest analogue [2] (indicated by a dark tone). Moreover, it was experimentally established that with a relative deviation Δt of the position of the toe 20 of the slat 17 of the blade 8 of the impeller 2 from the angular step t, the difference in sound pressure is ΔL B at the blade frequency of the claimed fan L (f) B and the fan is the closest analogue [2], L BA , - reaches, as shown in Fig. 19, the maximum values modulo.

Представленные в описании варианты радиальных вентиляторов в спиральном корпусе могут быть изготовлены на любом специализированном предприятии. Реализация изобретения обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно уменьшает звуковую мощность на входе вентилятора на лопаточной частоте и ее гармониках при высоких аэродинамических характеристиках. Параметры вихрегасителя, выполненного в виде пластины 12, размеры окружного зазора 11, а также параметры и место установки пластины 24 в спиральном корпусе 1 могут быть оптимизированы в указанных диапазонах углов в зависимости от условий эксплуатации и характеристик вентилятора.The options for radial fans in a spiral case presented in the description can be manufactured at any specialized enterprise. The implementation of the invention ensures the achievement of the claimed technical result, namely, it reduces the sound power at the fan inlet at the blade frequency and its harmonics at high aerodynamic characteristics. The parameters of the vortex suppressor, made in the form of a plate 12, the size of the circumferential gap 11, as well as the parameters and installation location of the plate 24 in the spiral casing 1 can be optimized in the indicated angle ranges depending on the operating conditions and characteristics of the fan.

Перечень позиций и обозначений к описанию группы изобретений «Радиальный вентилятор (варианты)»The list of positions and symbols for the description of the group of inventions "Radial fan (options)"

1 - спиральный корпус;1 - spiral case;

2 - рабочее колесо;2 - impeller;

3 - вал энергопривода, например электродвигателя;3 - shaft drive, for example an electric motor;

4 - входной коллектор;4 - input collector;

5 - выходной патрубок;5 - output pipe;

6 - основной диск;6 - the main disk;

7 - покрывной диск;7 - cover disk;

8 - лопатки рабочего колеса 2;8 - blades of the impeller 2;

9 - внешняя поверхность входного коллектора 6;9 - the outer surface of the inlet manifold 6;

10 - циркуляционная камера;10 - circulation chamber;

11 - окружной зазор;11 - circumferential clearance;

12 - пластина вихрегасителя, установленная на внешней поверхности 9 входного коллектора 4 в зоне наибольшего раскрытия корпуса 1;12 - vortex suppressor plate mounted on the outer surface 9 of the inlet manifold 4 in the zone of greatest opening of the housing 1;

13 - ось вращения рабочего колеса 2;13 - axis of rotation of the impeller 2;

14 - язык спирального корпуса 1;14 - the language of the spiral casing 1;

15 - основной участок лопатки 8,15 - the main section of the blade 8,

16 - передняя кромка основного участка 15 лопатки 8, примыкает к переднему диску 7;16 - the front edge of the main section 15 of the blades 8, adjacent to the front disk 7;

17 - предкрылок - участок, расположенный ближе к оси 13 вращения рабочего колеса 2;17 - slat - a section located closer to the axis 13 of rotation of the impeller 2;

18 - передняя кромка предкрылка 17;18 - the leading edge of the slat 17;

19 - боковая кромка предкрылка 17;19 - lateral edge of the slat 17;

20 - носок предкрылка 17;20 - toe slat 17;

21 - точка примыкания передней кромки 18 следующей по ходу вращения лопатки 8А с передним диском 7;21 - the abutment point of the leading edge 18 of the next along the rotation of the blade 8A with the front disk 7;

22 - кольцо, соединяющее боковые кромки 19 предкрылков 17 лопаток 8;22 - a ring connecting the side edges 19 of the slats 17 of the blades 8;

23 - выходная кромка лопатки 8 рабочего колеса 2;23 - the output edge of the blades 8 of the impeller 2;

24 - пластина, установленная на спиральном корпусе 1 в зоне его наибольшего раскрытия;24 - a plate mounted on a spiral casing 1 in the zone of its greatest opening;

25 - носок языка 14 спирального корпуса 1;25 - the toe of the tongue 14 of the spiral housing 1;

26 - цилиндрический участок входного коллектора 4.26 is a cylindrical section of the inlet manifold 4.

Пл.А - меридиональная плоскость, проходящая через ось вращения 13 рабочего колеса 2 и пересекающая линию наибольшего раскрытия спирального корпуса 1;Pl.A - meridional plane passing through the axis of rotation 13 of the impeller 2 and crossing the line of greatest disclosure of the spiral housing 1;

Пл.Б - меридиональная плоскость, проходящая через ось вращения 13 рабочего колеса 2 и расположенная под углом 45 град к меридиональной плоскости Пл.А в сторону языка 14 спирального корпуса 1;Pl. B - meridional plane passing through the axis of rotation 13 of the impeller 2 and located at an angle of 45 degrees to the meridional plane of Pl. A in the direction of the tongue 14 of the spiral housing 1;

Пл.В - меридиональная плоскость, проходящая через ось вращения 13 рабочего колеса 2 и носок 25 языка 14 спирального корпуса 1;Pl.V - meridional plane passing through the axis of rotation 13 of the impeller 2 and the toe 25 of the tongue 14 of the spiral housing 1;

δВ - угол установки пластины 12 вихрегасителя;δ In the angle of installation of the plate 12 of the vortex suppressor;

αВ - угол наклона пластины 12 вихрегасителя к всасывающему патрубку 6 с отсчетом навстречу направлению вращения рабочего колеса 2;α In - the angle of inclination of the plate 12 of the vortex suppressor to the suction pipe 6 with a countdown towards the direction of rotation of the impeller 2;

βB - угол наклона пластины 12 вихрегасителя к оси 13 вращения рабочего колеса 2;β B - the angle of inclination of the plate 12 of the vortex damper to the axis 13 of rotation of the impeller 2;

γСП - угол наклона пластины 16 к оси 13 вращения рабочего колеса 2;γ SP - the angle of inclination of the plate 16 to the axis of rotation 13 of the impeller 2;

LBX - длина входного коллектора 4;L BX - input manifold length 4;

D - диаметр рабочего колеса 2;D is the diameter of the impeller 2;

DBX - диаметр входного коллектора 4 на входе в рабочее колесо 2;D BX - diameter of the inlet manifold 4 at the entrance to the impeller 2;

Н - ширина рабочего колеса 2;H - the width of the impeller 2;

L - ширина корпуса 1 вентилятора;L is the width of the housing 1 of the fan;

НB - высота пластины 12 вихрегасителя;N B - the height of the plate 12 of the vortex suppressor;

НСП - высота пластины 24, установленной на стенке спирального корпуса 1;N SP - the height of the plate 24 mounted on the wall of the spiral housing 1;

hB=HB/D - относительная высота пластины 12 вихрегасителя;h B = H B / D is the relative height of the vortex suppressor plate 12;

hСПСП/D - относительная высота пластины 24, установленной на стенке спирального корпуса 1;h SP = N SP / D is the relative height of the plate 24 mounted on the wall of the spiral casing 1;

ηB - коэффициент полезного действия вентилятора (КПД);η B - fan efficiency (Efficiency);

ψ=2РV/ρu2 - коэффициент полного давления вентилятора;ψ = 2Р V / ρu 2 - coefficient of total pressure of the fan;

ψ=4Q/πD2u - коэффициент производительности вентилятора;ψ = 4Q / πD 2 u - fan performance coefficient;

Q - производительность вентилятора;Q - fan performance;

РV - полное давление вентилятора;P V is the total pressure of the fan;

u - окружная скорость концов 23 лопаток 8 рабочего колеса 2 вентилятора;u is the peripheral speed of the ends of the 23 blades 8 of the impeller 2 of the fan;

ρ - плотность воздуха;ρ is the air density;

t=2π/N - угловой шаг лопаток 8 рабочего колеса 2, равный 2π рад, поделенному на количество лопаток N в рабочем колесе;t = 2π / N is the angular pitch of the blades 8 of the impeller 2, equal to 2π rad, divided by the number of blades N in the impeller;

Δt - угол между прямыми в проекции на плоскость, перпендикулярную оси 13 вращения рабочего колеса 2, соединяющими ось 13 вращения рабочего колеса 2 с точкой 21 примыкания лопатки 8 рабочего колеса 2 к поверхности переднего диска 7, и соединяющей ось 13 вращения рабочего колеса 2 с носком 20 предкрылка 17;Δt is the angle between the straight lines in the projection onto the plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller 2, connecting the axis 13 of rotation of the impeller 2 with the point 21 of the abutment of the blades 8 of the impeller 2 to the surface of the front disc 7, and connecting the axis of rotation of the impeller 2 with the toe 20 slat 17;

ΔL=L(f)B-LB-A - разница звукового давления на лопаточной частоте на входе заявленного вентилятора L(f)B и вентилятора - наиболее близкого аналога [2] LB-A.ΔL = L (f) B -L BA is the difference in sound pressure at the blade frequency at the inlet of the declared fan L (f) B and the fan - the closest analogue [2] L BA .

Claims (9)

1. Радиальный вентилятор, содержащий спиральный корпус, оснащенный языком, установленное в корпусе на валу рабочее колесо с загнутыми назад лопатками и с конусным покрывным диском, входной коллектор с участками криволинейного профиля в диаметральном сечении, внешняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью покрывного диска на входе в рабочее колесо окружной зазор, выходной патрубок, ширина которого равна ширине спирального корпуса, вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины, размещенной с внешней стороны всасывающего патрубка перед окружным зазором между проходящими через ось вращения рабочего колеса плоскостями, одна из которых пересекает линию наибольшего раскрытия корпуса, а другая расположена под углом 45° в сторону языка спирального корпуса, отличающийся тем, что высота указанной пластины вихрегасителя составляет 0,10...0,12 диаметра рабочего колеса, а каждая лопатка радиального рабочего колеса выполнена с предкрылком, расположенным между примыканием лопатки к поверхности переднего диска и осью вращения рабочего колеса, при этом в проекции на плоскость, перпендикулярную оси вращения рабочего колеса, прямая, соединяющая ось вращения рабочего колеса и носок предкрылка, не выходит за сектор, ограниченный лучами, расположенными в диапазоне ±0,05 углового шага лопаток относительно прямой, соединяющей ось вращения рабочего колеса и точку примыкания передней кромки следующей по ходу вращения лопатки к поверхности переднего диска.1. A radial fan containing a spiral casing, equipped with a tongue, an impeller mounted on the shaft of the impeller with backward curved blades and with a conical cover disc, an inlet manifold with sections of a curved profile in a diametrical section, the outer surface of which forms with the inner surface of the cover disc at the input in the impeller there is a circumferential gap, an outlet pipe, the width of which is equal to the width of the spiral case, a vortex suppressor made in the form of at least one plate placed with an external the crowns of the suction pipe in front of the circumferential gap between the planes passing through the axis of rotation of the impeller, one of which crosses the line of maximum opening of the housing, and the other is located at an angle of 45 ° to the side of the tongue of the spiral housing, characterized in that the height of the specified plate vortex suppressor is 0.10. ..0,12 of the diameter of the impeller, and each blade of the radial impeller is made with a slat located between the abutment of the blade to the surface of the front disk and the axis of rotation of the impeller, when ohm in the projection onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller, the straight line connecting the axis of rotation of the impeller and the slat nose does not go beyond the sector limited by beams located in the range of ± 0.05 of the angular pitch of the blades relative to the straight line connecting the axis of rotation of the impeller and point of contact of the leading edge of the blade following the rotation of the blade to the surface of the front disk. 2. Радиальный вентилятор по п.1, отличающийся тем, что ширина выходного патрубка равна ширине спирального корпуса, составляющей 0,9...1,1 диаметра рабочего колеса, входной коллектор содержит цилиндрический участок, длина входного коллектора составляет 0,48...0,63 диаметра рабочего колеса, а диаметр входа в рабочее колесо равен 0,66...0,69 диаметра рабочего колеса.2. The radial fan according to claim 1, characterized in that the width of the outlet pipe is equal to the width of the spiral casing, comprising 0.9 ... 1.1 of the diameter of the impeller, the inlet manifold contains a cylindrical section, the length of the inlet manifold is 0.48 .. .0.63 of the diameter of the impeller, and the diameter of the entrance to the impeller is 0.66 ... 0.69 of the diameter of the impeller. 3. Радиальный вентилятор по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна пластина вихрегасителя в меридиональном сечении расположена под углом ±10° к входному коллектору с отсчетом от радиального направления навстречу направлению вращения рабочего колеса, и под углом ±10° к плоскости, проходящей через ось вращения рабочего колеса.3. The radial fan according to claim 1 or 2, characterized in that at least one vortex suppressor plate in the meridional section is located at an angle of ± 10 ° to the inlet manifold, counting from the radial direction towards the direction of rotation of the impeller, and at an angle of ± 10 ° to the plane passing through the axis of rotation of the impeller. 4. Радиальный вентилятор, содержащий спиральный корпус, оснащенный языком, установленное в корпусе на валу рабочее колесо с загнутыми назад лопатками и с конусным покрывным диском, входной коллектор с участками криволинейного профиля в диаметральном сечении, внешняя поверхность которого образует с внутренней поверхностью покрывного диска на входе в рабочее колесо окружной зазор, выходной патрубок, ширина которого равна ширине спирального корпуса, вихрегаситель, выполненный в виде, по меньшей мере, одной пластины, размещенной с внешней стороны всасывающего патрубка перед окружным зазором между проходящими через ось вращения рабочего колеса плоскостями, одна из которых пересекает линию наибольшего раскрытия корпуса, а другая расположена под углом 45° в сторону языка спирального корпуса, отличающийся тем, что радиальный вентилятор оснащен пластиной, установленной на стенке спирального корпуса напротив лопаток рабочего колеса между двумя меридиональными плоскостями, пересекающими соответственно линию наибольшего раскрытия спирального корпуса и носок языка спирального корпуса в сужающейся части спирального корпуса, примыкающей к линии наибольшего раскрытия корпуса, при этом высота пластины составляет 0,10...0,14 диаметра рабочего колеса, а каждая лопатка радиального рабочего колеса выполнена с предкрылком, расположенным между примыканием лопатки к поверхности переднего диска и осью вращения рабочего колеса, при этом в проекции на плоскость, перпендикулярную оси вращения рабочего колеса, прямая, соединяющая ось вращения рабочего колеса и носок предкрылка, не выходит за сектор, ограниченный лучами, расположенными в диапазоне ±0,05 углового шага лопаток относительно прямой, соединяющей ось вращения рабочего колеса и точку примыкания передней кромки следующей по ходу вращения лопатки к поверхности переднего диска.4. A radial fan containing a spiral casing, equipped with a tongue, an impeller mounted on the shaft on the shaft with backward curved blades and with a conical cover disc, an inlet manifold with sections of a curved profile in a diametrical section, the outer surface of which forms with the inner surface of the cover disc at the input in the impeller there is a circumferential gap, an outlet pipe, the width of which is equal to the width of the spiral case, a vortex suppressor made in the form of at least one plate placed with an external torons of the suction pipe in front of the circumferential gap between the planes passing through the axis of rotation of the impeller, one of which crosses the line of maximum opening of the housing, and the other is located at an angle of 45 ° to the tongue of the spiral housing, characterized in that the radial fan is equipped with a plate mounted on the wall of the spiral the case opposite the impeller vanes between two meridional planes intersecting, respectively, the line of greatest opening of the spiral housing and the tongue toe th body in the tapering part of the spiral casing adjacent to the line of maximum opening of the casing, while the height of the plate is 0.10 ... 0.14 of the diameter of the impeller, and each blade of the radial impeller is made with a slat located between the blade adjacent to the front surface the disk and the axis of rotation of the impeller, while in a projection onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller, the straight line connecting the axis of rotation of the impeller and the slat nose does not extend beyond the sector limited by the rays laid in the range of ± 0.05 of the angular pitch of the blades relative to the straight line connecting the axis of rotation of the impeller and the abutment point of the leading edge of the blade following the rotation of the blade to the surface of the front disk. 5. Радиальный вентилятор по п.4, отличающийся тем, что пластина на стенке спирального корпуса установлена под углом 70±10°, к оси вращения рабочего колеса.5. The radial fan according to claim 4, characterized in that the plate on the wall of the spiral casing is installed at an angle of 70 ± 10 ° to the axis of rotation of the impeller. 6. Радиальный вентилятор по п.4 или 5, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна пластина, установленная в спиральном корпусе, выполнена плоской.6. The radial fan according to claim 4 or 5, characterized in that at least one plate mounted in a spiral casing is made flat. 7. Радиальный вентилятор по п.4, отличающийся тем, что высота пластины вихрегасителя составляет 0,10...0,12 диаметра рабочего колеса.7. The radial fan according to claim 4, characterized in that the height of the vortex suppressor plate is 0.10 ... 0.12 of the diameter of the impeller. 8. Радиальный вентилятор по п.4, или 5, или 7, отличающийся тем, что ширина выходного патрубка равна ширине спирального корпуса, составляющей 0,9...1,1 диаметра рабочего колеса, входной коллектор содержит цилиндрический участок, длина входного коллектора составляет 0,48...0,63 диаметра рабочего колеса, а диаметр входа в рабочее колесо равен 0,66...0,69 диаметра рабочего колеса.8. The radial fan according to claim 4, 5, or 7, characterized in that the width of the outlet pipe is equal to the width of the spiral casing, comprising 0.9 ... 1.1 of the diameter of the impeller, the inlet manifold contains a cylindrical section, the length of the inlet manifold is 0.48 ... 0.63 of the diameter of the impeller, and the diameter of the entrance to the impeller is 0.66 ... 0.69 of the diameter of the impeller. 9. Радиальный вентилятор по п.7, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна пластина вихрегасителя в меридиональном сечении расположена под углом ±10° к входному коллектору с отсчетом от радиального направления навстречу направлению вращения рабочего колеса, и под углом ±10° к плоскости, проходящей через ось вращения рабочего колеса.9. The radial fan according to claim 7, characterized in that at least one vortex suppressor plate in the meridional section is located at an angle of ± 10 ° to the inlet manifold, counting from the radial direction towards the direction of rotation of the impeller, and at an angle of ± 10 ° to a plane passing through the axis of rotation of the impeller.
RU2007108453/06A 2006-03-21 2007-03-07 Centrifugal fan (versions) RU2330188C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108453/06A RU2330188C1 (en) 2007-03-07 2007-03-07 Centrifugal fan (versions)
PCT/RU2007/000127 WO2007108720A1 (en) 2006-03-21 2007-03-15 Radial fan (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007108453/06A RU2330188C1 (en) 2007-03-07 2007-03-07 Centrifugal fan (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2330188C1 true RU2330188C1 (en) 2008-07-27

Family

ID=39811091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007108453/06A RU2330188C1 (en) 2006-03-21 2007-03-07 Centrifugal fan (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2330188C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU 2215195 С1. RU 54112 U1. DE 4335686 А1. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8721280B2 (en) Propeller fan
EP1304445B1 (en) Structure of radial turbine scroll and blades
US7628583B2 (en) Discrete passage diffuser
US8616843B2 (en) Turbo machinery
KR100530824B1 (en) Mixed flow turbine and mixed flow turbine rotor blade
EP0040534A1 (en) Compressor diffuser
WO2011043125A1 (en) Impeller of centrifugal compressor
US9206817B2 (en) Centrifugal blower
US20100189557A1 (en) Impeller and fan
CN109611356B (en) Backward centrifugal fan
RU2429386C2 (en) Fan unit with free radial wheel rotor
WO2007091923A1 (en) Radial- flow impeller (variants), a blade therefor and a tube axial fan provided therewith
RU2330188C1 (en) Centrifugal fan (versions)
RU2287091C1 (en) Channel ventilator (variants)
WO2007108720A1 (en) Radial fan (variants)
JPH10153194A (en) Centrifugal fan
RU2470193C1 (en) Radial blower
WO2022077585A1 (en) Impeller, centrifugal fan using impeller, and rangehood
RU54112U1 (en) RADIAL FAN
CN211822823U (en) Flow guide ring and air conditioner
JP4174693B2 (en) Centrifugal compressor diffuser
RU2338931C2 (en) Centrifugal fan (versions)
RU114109U1 (en) RADIAL FAN
CN111288562A (en) Flow guide ring and air conditioner
RU2330189C1 (en) Radial impeller and air duct fan with the said impeller

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130308