RU2516739C1 - Лопасть осевого вентилятора - Google Patents
Лопасть осевого вентилятора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516739C1 RU2516739C1 RU2012147982/06A RU2012147982A RU2516739C1 RU 2516739 C1 RU2516739 C1 RU 2516739C1 RU 2012147982/06 A RU2012147982/06 A RU 2012147982/06A RU 2012147982 A RU2012147982 A RU 2012147982A RU 2516739 C1 RU2516739 C1 RU 2516739C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- curvature
- radius
- air mass
- channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Лопасть осевого вентилятора предназначена для использования в бытовых целях, а также во вспомогательных механизмах для обеспечения циркуляции воздуха. Лопасть содержит выпуклый набегающий край, вогнутый сбегающий край, корневую часть и верхнюю кромку. Радиус кривизны вогнутого сбегающего края выполнен равным радиусу кривизны средней линии лопасти, а радиус кривизны выпуклого набегающего края выбран исходя из обеспечения необходимой толщины лопасти в среднем по ее длине сечении. Угол входа воздушной массы в межлопастной канал и угол выхода из него связаны соотношением: γ=tan
-1(φ/cosα), где γ - угол выхода воздушной массы из межлопастного канала; φ - коэффициент, учитывающий потери скорости воздушной массы в межлопастном канале, составляющий от 1 до 0,9; α - угол входа воздушной массы в межлопастной канал. Параметры лопасти выполнены в соответствии со следующими выражениями: R=a/(cosα-cosγ), где R - радиус кривизны средней линии лопасти; а - ширина лопасти в осевом направлении, l=(2πR(γ-α))/360, где l -
общая длина лопасти, b=R (sinγ-sinα), где b - ширина лопасти по фронту. Повышаются производительность, напор и к.п.д. работы вентилятора при сохранении необходимой прочности и жесткости лопасти в процессе эксплуатации. 4 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности, к конструкциям лопастей осевых вентиляторов, которые могут использоваться в бытовых целях, а также во вспомогательных механизмах для обеспечения циркуляции воздуха.
Известна лопасть осевого вентилятора, содержащая выпуклый набегающий край, вогнутый сбегающий край, корневую часть и верхнюю кромку. При этом углы наклона прямых, соединяющих края корневой части, средней части и верхней кромки к плоскости вращения лопасти выполнены в соотношении как 2,5: 1,6: 1 (патент RU 2244854, МПК 7 F04D 29/38).
Известна лопасть осевого вентилятора, содержащая выпуклый набегающий край, вогнутый сбегающий край, корневую часть и верхнюю кромку. При этом радиусы внутренней кривизны корневой части, средней части и верхней кромки выбраны в соотношении 1:1,67:1,08, а максимальные толщины сечений лопасти в указанных частях выбраны в соотношении 1,45:1,17:1. Профиль лопасти выполнен серповидным, причем радиус кривизны R вогнутого сбегающего края выбран большим радиуса кривизны Rcp средней линии лопасти, а радиус кривизны R1 выпуклого набегающего края выбран меньшим радиуса кривизны Rcp средней линии лопасти, то есть
что обеспечивает необходимую толщину δ лопасти для придания ей необходимой прочности и жесткости. Данные радиусы кривизны могут быть переменными по длине лопасти (патент RU 2274770, МПК F04D 19/00, F04D 29/38).
Основными недостатками описанных лопастей осевого вентилятора являются невысокие характеристики по производительности, напору нагнетания и к.п.д. работы осевого вентилятора вследствие отсутствия рекомендаций по выбору взаимосвязи между углом α входа воздушной массы в межлопастной канал и углом γ выхода воздушной массы из межлопастного канала, причем угол α соответствует углу наклона передней кромки средней линии лопасти, а угол γ соответствует углу наклона задней кромки средней линии лопасти. Кроме того, заданное соотношение (1) радиусов кривизны лопасти не позволяет изготовить лопасть с оптимальными геометрическими характеристиками, так как при малом числе лопастей, от двух до шести, вогнутый сбегающий край имеет более существенное влияние на формирование скорости и направления воздушной массы на ее выходе из межлопастного канала, чем выпуклый набегающий край.
Задачей данного изобретения является повышение производительности, напора нагнетания и к.п.д. работы осевого вентилятора при сохранении необходимой прочности и жесткости лопасти в процессе эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что у лопасти осевого вентилятора, содержащей выпуклый набегающий край, вогнутый сбегающий край, корневую часть и верхнюю кромку, согласно изобретению радиус кривизны вогнутого сбегающего края выполнен равным радиусу кривизны средней линии лопасти, а радиус кривизны выпуклого набегающего края выбран исходя из обеспечения необходимой толщины лопасти в среднем по ее длине сечении, причем угол входа воздушной массы в межлопастной канал и угол выхода из него связаны соотношением:
где γ - угол выхода воздушной массы из межлопастного канала;
φ - коэффициент, учитывающий потери скорости воздушной массы в межлопастном канале, составляющий от 1 до 0,9;
α - угол входа воздушной массы в межлопастной канал,
а параметры лопасти выполнены в соответствии со следующими выражениями:
где R - радиус кривизны средней линии лопасти;
а - ширина лопасти в осевом направлении,
где l - общая длина лопасти,
где b - ширина лопасти по фронту.
Повышение производительности, напора нагнетания и к.п.д. работы осевого вентилятора обеспечивается за счет оптимального соотношения между углом входа воздушного потока в межлопастной канал α и углом выхода воздушного потока из межлопастного канала, а выполнение радиуса кривизны вогнутого сбегающего края равным радиусу кривизны средней линии лопасти, и радиуса кривизны выпуклого набегающего края исходя из обеспечения необходимой толщины лопасти в среднем по ее длине сечении упрощает процесс профилирования лопасти при сохранении необходимой прочности и жесткости.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлены основные параметры лопасти; на фиг.2 изображен профиль средней линии лопасти в зависимости от угла α входа воздушной массы в межлопастной канал α при φ=1; на фиг.3 изображен профиль средней линии лопасти в зависимости от коэффициента φ, учитывающего потери скорости в межлопастном канале φ; на фиг.4 представлено конструктивное исполнение лопасти осевого вентилятора.
Кроме этого, на чертеже дополнительно обозначено следующее:
- α - угол входа воздушной массы в межлопастной канал;
- γ - угол выхода воздушной массы из межлопастного канала;
- R - радиус кривизны средней линии лопасти (фиг.1) и радиус R кривизны вогнутого сбегающего края (фиг.4), равный радиусу кривизны средней линии лопасти;
- c1 - абсолютная скорость воздушной массы на входе в межлопастной канал;
- ω1 - относительная скорость воздушной массы на входе в межлопастной канал;
- u - окружная скорость воздушной массы на входе в межлопастной канал и на выходе из межлопастного канала;
- c2 - абсолютная скорость воздушной массы на выходе из межлопастного канала;
- ω2 - относительная скорость воздушной массы на выходе из межлопастного канала;
- b - ширина лопасти по фронту лопастной решетки;
- а - ширина лопасти по фронту;
- R1 - радиус кривизны выпуклого набегающего края;
- δ - необходимая толщина лопасти в среднем по ее длине сечении.
Лопасть осевого вентилятора содержит выпуклый набегающий край, вогнутый сбегающий край, корневую часть и верхнюю кромку. Радиус кривизны вогнутого сбегающего края выполнен равным радиусу кривизны средней линии лопасти, а радиус кривизны выпуклого набегающего края R1 выбран исходя из обеспечения необходимой толщины δ лопасти в среднем по ее длине сечении. Угол α входа воздушной массы в межлопастной канал и угол γ выхода воздушной массы из межлопастного канала связаны соотношением (2). Радиус кривизны R средней линии лопасти, общая длина 1 лопасти в осевом направлении и ширина b лопасти по фронту выполнены согласно выражениям (3), (4), (5) соответственно.
Лопасть осевого вентилятора работает следующим образом. При вращении вентилятора воздушная масса поступает в межлопастные каналы. Перемещаясь вдоль каналов, она ускоряется под действием вращения вентилятора и покидает его с большей, чем на входе скоростью.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить производительность, напор и к.п.д. работы осевого вентилятора.
Claims (1)
- Лопасть осевого вентилятора, содержащая выпуклый набегающий край, вогнутый сбегающий край, корневую часть и верхнюю кромку, отличающаяся тем, что радиус кривизны вогнутого сбегающего края выполнен равным радиусу кривизны средней линии лопасти, а радиус кривизны выпуклого набегающего края выбран исходя из обеспечения необходимой толщины лопасти в среднем по ее длине сечении, причем угол входа воздушной массы в межлопастной канал и угол выхода из него связаны соотношением:
,
где γ - угол выхода воздушной массы из межлопастного канала;
φ - коэффициент, учитывающий потери скорости воздушной массы в межлопастном канале, составляющий от 1 до 0,9;
α - угол входа воздушной массы в межлопастной канал,
а параметры лопасти выполнены в соответствии со следующими выражениями:
,
где R - радиус кривизны средней линии лопасти;
а - ширина лопасти в осевом направлении,
,
где l - общая длина лопасти,
b=R(sinγ-sinα),
где b - ширина лопасти по фронту.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012147982/06A RU2516739C1 (ru) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Лопасть осевого вентилятора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012147982/06A RU2516739C1 (ru) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Лопасть осевого вентилятора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2516739C1 true RU2516739C1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50779068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012147982/06A RU2516739C1 (ru) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Лопасть осевого вентилятора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516739C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4595340A (en) * | 1984-07-30 | 1986-06-17 | General Electric Company | Gas turbine bladed disk assembly |
RU2205297C2 (ru) * | 2001-07-23 | 2003-05-27 | Сафа Алисафа оглы Гюльмамедов | Лопасть осевого вентилятора |
DE202004012015U1 (de) * | 2004-07-31 | 2005-12-22 | Ebm-Papst Landshut Gmbh | Radialgebläserad |
RU2274770C2 (ru) * | 2003-08-11 | 2006-04-20 | Сафа Алисафа оглы Гюльмамедов | Лопасть осевого вентилятора |
RU2492363C2 (ru) * | 2007-11-12 | 2013-09-10 | Элика С.П.А. | Центробежный вентилятор и его рабочее колесо |
-
2012
- 2012-11-12 RU RU2012147982/06A patent/RU2516739C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4595340A (en) * | 1984-07-30 | 1986-06-17 | General Electric Company | Gas turbine bladed disk assembly |
RU2205297C2 (ru) * | 2001-07-23 | 2003-05-27 | Сафа Алисафа оглы Гюльмамедов | Лопасть осевого вентилятора |
RU2274770C2 (ru) * | 2003-08-11 | 2006-04-20 | Сафа Алисафа оглы Гюльмамедов | Лопасть осевого вентилятора |
DE202004012015U1 (de) * | 2004-07-31 | 2005-12-22 | Ebm-Papst Landshut Gmbh | Radialgebläserad |
RU2492363C2 (ru) * | 2007-11-12 | 2013-09-10 | Элика С.П.А. | Центробежный вентилятор и его рабочее колесо |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9874219B2 (en) | Impeller and fluid machine | |
JP6514644B2 (ja) | ターボ機械の隣接する翼要素の流れの場を強制的に結合する構造体および方法、ならびにそれを組み込むターボ機械 | |
EP2075408A2 (en) | Last stage stator blade of a steam turbine low-pressure section | |
CN204646777U (zh) | 径流式叶轮和风机单元 | |
JP6367917B2 (ja) | ベーンを有するラジアルまたは混流圧縮機ディフューザ | |
JP2018514691A5 (ru) | ||
JP6605018B2 (ja) | 短いブレード及び短いバンドを備えるフランシスタービン | |
RU2016114806A (ru) | Рабочее колесо центробежного компрессора с лопатками, имеющими S-образную заднюю кромку | |
RU2700212C2 (ru) | Входной сопловой аппарат турбомашины для асимметричного потока с лопатками различной формы | |
RU2516739C1 (ru) | Лопасть осевого вентилятора | |
JP5049954B2 (ja) | トルクコンバータ | |
JP3187468U (ja) | 多段遠心圧縮機 | |
JP5984133B2 (ja) | 渦巻きポンプ | |
JP3746740B2 (ja) | 遠心圧縮機 | |
JP6716609B2 (ja) | ラジアルコンプレッサのディフューザ用のガイドベーン | |
JP5232721B2 (ja) | 遠心圧縮機 | |
JP4846139B2 (ja) | 水力機械 | |
CN103775378B (zh) | 离心扇叶结构 | |
RU2581990C1 (ru) | Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя | |
JP2007107428A (ja) | 水力機械のランナおよびそれを用いた水力機械 | |
JP5197805B2 (ja) | 水力機械 | |
RU155495U1 (ru) | Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя | |
EP3760875B1 (en) | Rotor and centrifugal compression machine provided with said rotor | |
RU2615566C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного компрессора | |
RU155605U1 (ru) | Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141113 |