Осевой вентилятор с входным патрубком и регулируемым направляющим аппаратом
Полезная модель относится к области машиностроения. Вентилятор включает корпус, установленное в нем колесо с рабочими лопатками, входной патрубок, прикрепленный к коллектору, который прикреплен к корпусу, поворотные лопатки направляющего аппарата, выполненные с поперечным сечением в форме дуги. Новым является то, что поворотные лопатки направляющего аппарата установлены во входной части входного патрубка, при этом оси поворотных лопаток расположены параллельно друг другу в плоскости, перпендикулярной направлению входящеого потока воздуха. Это позволяет снизить аэродинамические потери и абразивный износ элементов вентилятора, а также упростить и повысить эффективность регулирования производительности и давления. 1 н. п., 1 з. п.ф-лы, 3 илл.
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к осевым вентиляторам и дымососам, применяемым в энергетике и металлургии. Изобретение может также использоваться в вентиляторах главного проветривания в горной промышленности.
При перемещении больших объемов воздушных потоков, содержащих большое количество золы, лопатки направляющих аппаратов и рабочих колес осевых вентиляторов подвержены интенсивному абразивному износу. Поэтому неоходимы такие конструкции вентиляторов, в которых бы обеспечивалось снижение износа упомянутых лопаток.
Известны осевые вентиляторы, включающие корпус, установленное в нем колесо с рабочими лопатками, входной патрубок, прикрепленный к коллектору, который прикреплен к корпусу, поворотные лопатки направляющего аппарата, выполненные с поперечным сечением в форме дуги. Входной патрубок имеет внутри вертикальную перегородку и обеспечивает поворот воздушного потока на угол до 90° и подачу его в осевом направлении на рабочие лопатки. Внутри входного патрубка установлена цилиндрическая труба-кожух для приводного вала колеса (см. книгу Брусиловского И.В. Аэродинамика и акустика осевых вентиляторов. Выпуск 2650, Издательский отдел ЦАГИ. - Москва, 2004, с.215). К недостаткам таких вентиляторов относится невозможность осуществить закручивание потока во входном патрубке из-за наличия в нем вертикальной перегородки.
Известен осевой вентилятор, включающий корпус, установленное в нем колесо с рабочими лопатками, входной патрубок, прикрепленный к коллектору, который прикреплен к корпусу, поворотные лопатки направляющего аппарата, выполненные с поперечным сечением в форме дуги, установленные в корпусе перед рабочим колесом (см. книгу И.В.Брусиловский Аэродинамические схемы и характеристики осевых вентиляторов, ЦАГИ. - М: Недра, 1978, с.158, рис.2.118, прототип). Однако в таком вентиляторе при работе происходит повышенный износ лопаток направляющего аппарата и возрастают аэродинамические потери так как лопатки направляющего аппарата находятся в зоне повышенной скорости потока, выходящего из входного патрубка.
Задачей настоящей полезной модели является усовершенствование известного осевого вентилятора путем изменения конструкции и места размещения направляющего аппарата для снижения скорости проходящего через него потока и тем самым уменьшения абразивного износа его элементов. Другой задачей полезной модели является повысить экономичность вентилятора путем снижения аэродинамических потерь в направляющем аппарате.
Поставленная задача решается следующим образом. В известном вентиляторе, включающем корпус, установленное в нем колесо с рабочими лопатками, входной патрубок, прикрепленный к коллектору, который прикреплен к корпусу, поворотные лопатки направляющего аппарата, выполненные с поперечным сечением в форме дуги, согласно полезной модели, поворотные лопатки направляющего аппарата установлены во входной части входного патрубка, при этом оси поворотных лопаток расположены параллельно друг другу в плоскости, перпендикулярной направлению входящеого потока воздуха.
Кроме того, входная часть рабочих лопаток расположена в выходной части коллектора.
Более подробно сущность полезной модели поясняется чертежом, на фиг.1 которого изображен продольный разрез предложенного осевого вентилятора, на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1, на фиг.3 - вариант выполнения полезной модели с расположением рабочих лопаток в выходной части коллектора.
В лучшем варианте выполнения полезной модели осевой вентилятор, согласно фигуре 1, содержит цилиндрический корпус 1, установленное в нем колесо 2 с рабочими лопатками 3, входной патрубок 4, прикрепленный к коллектору 5, который прикреплен к корпусу 1. Во входной части 6 входного патрубка 4 установлены поворотные лопатки 7 направляющего аппарата 8, выполненные с поперечным сечением в форме дуги. При этом оси 9 поворотных лопаток 7 расположены параллельно друг другу в плоскости, перпендикулярной направлению входящеого потока воздуха 10. Рабочие лопатки 3 могут быть установлены в корпусе 1 (фиг.1) полностью или частично так, что входные части 11 рабочих лопаток 3 расположены в выходной части 12 коллектора 5, т.е. как показано на фиг.3. Внутри входного патрубка 4 установлена цилиндрическая труба-кожух 13 для приводного вала 14 колеса 2.
Осевой вентилятор работает следующим образом. При вращении приводного вала 14 колесо 2 с рабочими лопатками 3 вращается в направлении, обозначенном на фиг.2 позицией 15 и создает разряжение, под действием которого поток воздуха 10 поступает на поворотные лопатки 7 направляющего аппарата 8, закручивающие поток воздуха 16 в направлении противоположном направлению 15 вращения колеса 2 с рабочими лопатками 3. Это способствует повышению производительности и давления вентилятора. При повороте поворотных лопаток 7 направляющего аппарата 8 в положение 17, обозначенном пунктиром поток воздуха 18 закручивается в противоположном направлении, совпадающем с направлением вращения 15 колеса 2 с рабочими лопатками 3. Это способствует уменьшению производительности и давления вентилятора.
В результате размещения поворотных лопаток 7 направляющего аппарата 8 во входной части входного патрубка и установки поворотных лопаток параллельно друг другу в плоскости, перпендикулярной направлению входящеого потока воздуха снижается скорость потока воздуха, проходящего через направляющий аппарат, что приводит к снижению аэродинамических потерь и абразивного износа его элементов. Кроме того, такая конструкция вентилятора позволяет упростить и повысить эффективность регулирования производительности и давления вентилятора.
1. Осевой вентилятор с входным патрубком и регулируемым направляющим аппаратом, включающий корпус, установленное в нем колесо с рабочими лопатками, входной патрубок, прикрепленный к коллектору, который прикреплен к корпусу, поворотные лопатки направляющего аппарата, выполненные с поперечным сечением в форме дуги, отличающийся тем, что поворотные лопатки направляющего аппарата установлены во входной части входного патрубка, при этом оси поворотных лопаток расположены параллельно друг другу в плоскости, перпендикулярной направлению входящего потока воздуха.
2. Осевой вентилятор по п.1, отличающийся тем, что входная часть рабочих лопаток расположена в выходной части коллектора.
