RU2747597C1 - Countercurrent diametric fan - Google Patents
Countercurrent diametric fan Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747597C1 RU2747597C1 RU2020114643A RU2020114643A RU2747597C1 RU 2747597 C1 RU2747597 C1 RU 2747597C1 RU 2020114643 A RU2020114643 A RU 2020114643A RU 2020114643 A RU2020114643 A RU 2020114643A RU 2747597 C1 RU2747597 C1 RU 2747597C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fan
- inlet
- edge
- astroid
- wall
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области вентиляторостроения, и, в частности, может использоваться в системах вентиляции, отопления и как генератор воздушного потока, например, в пневмосистемах зерно- и семяочистительных машин.The proposed invention relates to the field of fan engineering, and, in particular, can be used in ventilation, heating systems and as an air flow generator, for example, in pneumatic systems of grain and seed cleaning machines.
Известен диаметральный вентилятор, состоящий из спирального корпуса с установленным в нем рабочим лопаточным колесом, входного отверстия и выходного патрубка, разделенных плоской стенкой, снабженной со стороны рабочего колеса решеткой, жалюзи которой направлены к рабочему колесу [А.с. №1314144, МКИ F04D 17/04. Диаметральный вентилятор / Н.П. Сычугов, А.Н. Бурков, Н.И. Грабельковский, Н.В. Жолобов, А.А. Гехтман, В.В. Антюхин (СССР). - №4002135/25-06; заявл. 27.11.85; опубл. 30.05.87, Бюл. №20].Known cross-flow fan, consisting of a spiral housing with an impeller installed in it, an inlet and an outlet pipe, separated by a flat wall, equipped with a grate on the side of the impeller, the louvers of which are directed to the impeller [A.S. No. 1314144, MKI F04D 17/04. Cross-flow fan / N.P. Sychugov, A.N. Burkov, N.I. Grabelkovsky, N.V. Zholobov, A.A. Gekhtman, V.V. Antyukhin (USSR). - No. 4002135 / 25-06; declared 11/27/85; publ. 05/30/87, Bul. No. 20].
В данном вентиляторе центр вращения вихря, расположенный в области радиального зазора, образованного рабочим колесом и плоской стенкой, стабилизируется жалюзийной решеткой. При этом стабилизация центра вращения вихря способствует снижению уровня шума и расширению диапазона устойчивой работы диаметрального вентилятора.In this fan, the vortex center of rotation, located in the area of the radial gap formed by the impeller and the flat wall, is stabilized by a louver. At the same time, the stabilization of the center of rotation of the vortex helps to reduce the noise level and expand the range of stable operation of the cross-flow fan.
Однако такой вентилятор не имеет входной коробки, позволяющей забирать воздушный поток под требующим углом 360 градусов, то есть когда всасывание и нагнетание происходит в одной плоскости, но в противоположном направлении. Это затрудняет применение вентилятора, например, в конкретных воздушных системах вентиляции, очистки и кондиционирования воздуха.However, such a fan does not have an inlet box that allows the intake of air flow at the required angle of 360 degrees, that is, when the suction and discharge occurs in the same plane, but in the opposite direction. This makes it difficult to use the fan, for example, in specific air ventilation, cleaning and air conditioning systems.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится противоточный диаметральный вентилятор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и разделяющей их плоской стенкой, снабженной жалюзийной решеткой, и установленное в корпус рабочее колесо, причем на входной кромке корпуса, выше входного отверстия закреплена прямолинейная стенка, параллельная разделяющей плоской стенке, образующая входной канал, при этом сопряжение прямолинейной стенки с входной кромкой корпуса выполнено, например, по логарифмической спирали [Пат. 2166671 Российская Федерация, МПК F04D 17/04. Противоточный диаметральный вентилятор / Сычугов Н.П., Саитов В.Е., Жолобов Н.В., Гатауллин Р.Г.; заявитель и патентообладатель Вятская государственная сельскохозяйственная академия. - №99127392/06; заявл. 21.12.1999; опубл. 10.05.2001, Бюл. №13] - прототип.The closest in technical solution and the achieved result to the proposed invention is a counter-flow diametrical fan containing a housing with inlet and outlet nozzles and a flat wall separating them, equipped with a louvred grille, and an impeller installed in the housing, and at the inlet edge of the housing, above the inlet opening is fixed a rectilinear wall parallel to the dividing flat wall, forming an inlet channel, while the conjugation of the rectilinear wall with the inlet edge of the body is made, for example, along a logarithmic spiral [US Pat. 2166671 Russian Federation, IPC F04D 17/04. Counterflow cross-flow fan / Sychugov N.P., Saitov V.E., Zholobov N.V., Gataullin R.G .; applicant and patentee Vyatka State Agricultural Academy. - No. 99127392/06; declared 12.21.1999; publ. 05/10/2001, Bul. No. 13] - a prototype.
Прямолинейная стенка, сопряженная с входной кромкой корпуса вентилятора, например, по логарифмической спирали и размещенная выше входного отверстия вентилятора, совместно с разделяющей плоской стенкой, снабженной жалюзийной решеткой, образуют входной канал, который позволяет осуществлять всасывание воздушного потока под углом 360 градусов относительно нагнетаемого потока. При этом всасываемый воздушный движется к рабочему колесу встречно и параллельно нагнетаемому, то есть С-образно.A rectilinear wall, conjugated with the inlet edge of the fan casing, for example, in a logarithmic spiral and located above the fan inlet, together with a dividing flat wall equipped with a louvered grill, form an inlet channel that allows suction of the air flow at an angle of 360 degrees relative to the discharge flow. In this case, the sucked-in air moves to the impeller in the opposite direction and parallel to the injected one, that is, in a C-shape.
Данная конструкция вентилятора позволяет использовать его, например, в пневмосистемах зерно- и семяочистительных машин, так как делает возможным разместить вентилятор в колене, соединяющем воздухоподводящий канал с пневмосепарирующим каналом, расположенным параллельно и имеющим смежную стенку.This design of the fan makes it possible to use it, for example, in the pneumatic systems of grain and seed cleaning machines, since it makes it possible to place the fan in an elbow connecting the air supply duct with a pneumatic separation duct located in parallel and having an adjacent wall.
Однако у такого вентилятора малый вихрь, находящийся у входной кромки корпуса, под воздействием всасываемого воздушного потока увеличивается в размере, образуя вихрь, который движется вдоль прямолинейной стенки входного канала навстречу всасываемому воздушному потоку, что уменьшает поток воздуха в вентилятор, обусловливая снижение его производительности. В связи с этим, для увеличения рабочей всасывающей зоны входного канала, возникает необходимость увеличения глубины входного канала вентилятора, что приводит к увеличению его габаритных размеров и, соответственно, металлоемкости.However, in such a fan, a small vortex located at the inlet edge of the casing increases in size under the influence of the intake air flow, forming a vortex that moves along the straight wall of the inlet channel towards the intake air flow, which reduces the air flow into the fan, causing a decrease in its performance. In this regard, in order to increase the working suction zone of the inlet channel, it becomes necessary to increase the depth of the fan inlet channel, which leads to an increase in its overall dimensions and, accordingly, metal consumption.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известного противоточного диаметрального вентилятора, содержащего корпус с входным отверстием и выходным патрубком и разделяющую их плоскую стенку, снабженную жалюзийной решеткой, установленное в корпус рабочее колесо, сопрягающуюся, например, по логарифмической спирали с входной кромкой корпуса вентилятора, выше входного отверстия, прямолинейную стенку, установленную параллельно разделяющей плоской стенке и образующую входной канал, между сопряжением входной кромки корпуса вентилятора и прямолинейной стенкой входного канала установлена соединительная вставка, выполненная, например, в виде усеченной вдоль лежащих на одной оси ребер астроиды, плоскость усечения которой конгруэнтна и лежит на одной прямой с прямолинейной стенкой, причем свободное ребро астроиды направлено к рабочему колесу вентилятора и составляет с ним зазор 0,01…0,04 наружного диаметра D2 колеса, а расстояние от входной кромки корпуса вентилятора и свободным ребром астроиды соответствует 0,47…0,5D2.The essence of the invention lies in the fact that a known counter-current cross-flow fan containing a housing with an inlet and an outlet pipe and separating them with a flat wall equipped with a louver grille, an impeller installed in the housing, mating, for example, in a logarithmic spiral with the inlet edge of the fan housing , above the inlet, a rectilinear wall installed parallel to the dividing flat wall and forming an inlet channel, a connecting insert is installed between the mating of the input edge of the fan casing and the rectilinear wall of the inlet channel, made, for example, in the form of an astroid edges truncated along the edges lying on one axis, the truncation plane which is congruent and lies on one straight line with a rectilinear wall, and the free edge of the astroid is directed to the fan impeller and makes with it a gap of 0.01 ... 0.04 of the outer diameter D 2 of the wheel, and the distance from the input edge of the fan housing and the free the edge of the astroid corresponds to 0.47 ... 0.5D 2 .
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемой разработки. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.As a result of the analysis of literary sources, no identical implementation of the proposed development was found. At the same time, distinctive features from the prototype impart new properties to the claimed combination, which are manifested in a positive effect.
Установка между сопряжением входной кромки корпуса вентилятора и прямолинейной стенкой входного канала соединительной вставки, выполненной, например, в виде усеченной вдоль лежащих на одной оси ребер астроиды позволяет направлять малый вихрь от входной кромки корпуса вентилятора и встречный воздушный поток, сходящий по прямолинейной стенке входного канала, в корпус вентилятора вдоль обеих сторон свободного ребра астроиды, что способствует исключению взаимостолкновения встречных потоков воздуха, плавному их слиянию и направлению в воздушный основной поток в корпус вентилятора. В результате этого уменьшается сопротивление воздушного тракта вентилятора, увеличивается его производительность и отпадает необходимость в перемещении прямолинейной стенки входного канала для увеличения рабочей всасывающей зоны входного канала, так как устраняется вихревая зона во входном канале.The installation between the mating of the input edge of the fan casing and the rectilinear wall of the inlet channel of the connecting insert, made, for example, in the form of an astroid truncated along the edges lying on the same axis, allows directing a small vortex from the input edge of the fan casing and the oncoming air flow descending along the rectilinear wall of the inlet channel, into the fan casing along both sides of the free edge of the astroid, which helps to exclude the mutual collision of opposing air flows, their smooth merging and directing them into the main air flow into the fan casing. As a result, the resistance of the air path of the fan decreases, its performance increases and there is no need to move the rectilinear wall of the inlet channel to increase the working suction zone of the inlet channel, since the vortex zone in the inlet channel is eliminated.
В связи с тем, что плоскость усечения лежащих на одной оси от ребер астроиды конгруэнтна и лежит на одной прямой с прямолинейной стенкой входного канала, то это позволяет легко установить соединительную вставку между сопряжением входной кромки корпуса вентилятора и прямолинейной стенкой входного канала без увеличения габаритных размеров вентилятора. Это обуславливает легкость монтажа соединительной вставки и эргономичность вентилятора.Due to the fact that the truncation plane lying on the same axis from the edges of the astroid is congruent and lies on the same straight line with the rectilinear wall of the inlet channel, this makes it easy to install a connecting insert between the mating of the input edge of the fan housing and the rectilinear wall of the inlet channel without increasing the overall dimensions of the fan. ... This leads to the ease of installation of the connecting insert and the ergonomics of the fan.
Направление свободного ребра астроиды к рабочему колесу способствует плавному слиянию воздушных потоков из входного канала и из вихревой зоны (малого вихря) входной кромки корпуса вентилятора, и непосредственному направлению слившихся воздушных потоков внутрь рабочего колеса вентилятора для последующего слияния, в свою очередь, с основным воздушным потоком в корпусе вентиляторов.The direction of the free edge of the astroid to the impeller contributes to the smooth merging of air flows from the inlet channel and from the vortex zone (small vortex) of the entrance edge of the fan housing, and the direct direction of the merged air flows into the impeller of the fan for subsequent merging, in turn, with the main air flow in the fan housing.
Зазор между рабочим колесом вентилятора и свободным ребром астроиды в виде 0,01…0,04 наружного диаметра D2 колеса способствует свободному вращению рабочего колеса и смягчению удара воздуха, сходящего с лопаток колеса о струю воздушного потока, сходящего с обеих сторон свободного ребра астроиды, что обусловливает снижение уровня шума при работе вентилятора.The gap between the fan impeller and the free edge of the astroid in the form of 0.01 ... 0.04 of the outer diameter D 2 of the wheel contributes to the free rotation of the impeller and mitigates the impact of air coming from the impeller blades against the air stream coming from both sides of the free edge of the astroid, which leads to a decrease in the noise level during the operation of the fan.
Расположение свободного ребра астроиды от входной кромки корпуса вентилятора на расстоянии 0,47…0,5D2 способствует оптимальным условиям входа воздушного потока из зоны малого вихря, находящегося у входной кромки корпуса вентилятора, в основной воздушный поток, обуславливая повышение производительности вентилятора и снижению сопротивления воздушного тракта вентилятора.The location of the free edge of the astroid from the input edge of the fan casing at a distance of 0.47 ... 0.5D 2 contributes to optimal conditions for the air flow from the zone of a small vortex located at the input edge of the fan casing into the main air flow, causing an increase in the fan performance and a decrease in the air resistance fan path.
Выполнение соединительной вставки, например, в виде усеченной астроиды позволяет изготовлять ее не из металла, а, например, из пластмассы методом литья в прессформы, что снижает металлоемкость и вес вентилятора, а также затраты труда на его изготовление при массовом производстве.The implementation of the connecting insert, for example, in the form of a truncated astroid, makes it possible to manufacture it not from metal, but, for example, from plastic by molding into molds, which reduces the metal consumption and weight of the fan, as well as labor costs for its manufacture in mass production.
В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта обладает существенными отличиями.As a result, during the operation of the proposed device, a positive effect is achieved, surpassing the effect of the prototype. The new set of features of the proposed device, providing a positive effect, has significant differences.
На чертеже представлена аэродинамическая схема противоточного диаметрального вентилятора.The drawing shows an aerodynamic diagram of a counter-current cross-flow fan.
Противоточный диаметральный вентилятор содержит корпус 1 с входным отверстием 2 и выходным патрубком 3 и разделяющую их плоскую стенку 4 с жалюзийной решеткой 5, а также установленное в корпус 1 рабочее колесо 6. Выше входного отверстия 2 параллельно разделяющей плоской стенке 4 установлена прямолинейная стенка 7 (участок DB), которые совместно образуют входной канал 8. На входной кромке 9 корпуса 1 установлена соединительная криволинейная плоскость 10 (участок OA) в виде логарифмической спирали. Между криволинейной плоскостью 10 и прямолинейной стенкой 7 входного канала 8 установлена соединительная вставка 11, выполненная, например, в виде усеченной вдоль лежащих на одной оси ребер астроиды, плоскость усечения которой конгруэнтна и лежит на одной прямой (участок AD) с прямолинейной стенкой 7. Свободное ребро астроиды направлено к рабочему колесу 6 вентилятора и составляет с ним зазор 0,01…0,04 наружного диаметра D2 колеса 6, а расстояние от входной кромки 9 корпуса 1 вентилятора и свободным ребром астроиды соответствует 0,47…0,5D2.The counterflow diametrical fan contains a
Противоточный диаметральный вентилятор работает следующим образом.The counterflow cross-flow fan works as follows.
При вращении рабочего колеса 6 воздух всасывается во входной канал 8 и через входное отверстие 2 подводится к рабочему колесу 6, проходит его внутреннее пространство, выходит из колеса 6 и нагнетается в выходной патрубок 3. Корпус 1 формирует и направляет воздушный поток, выходящий из рабочего колеса 6, а стенка 4 разделяет всасываемый и нагнетаемый воздушные потоки. При этом образуется вращающийся в одну сторону с колесом 6 большой вихрь, центр которого стабилизируется жалюзийной решеткой 5. Стабилизация центра большого вихря способствует снижению уровня шума и устойчивой работе диаметрального вентилятора. Кроме этого, находящийся у входной кромки 9 корпуса 1 вентилятора малый воздушный вихрь, под воздействием выходящего из рабочего колеса 6 воздушного потока, перемещается от кромки 9 вдоль криволинейной плоскости 10 (вдоль участка ОАС) к свободному ребру (точка С) соединительной вставки 11. В то же время, движущийся во входном канале 8 вдоль прямолинейной стенки 7 (вдоль участка BDC) всасываемый воздушный поток перемещается до свободного ребра (точка С) соединительной вставки 11, где плавно сливается с потоком воздуха малого вихря и, далее, в виде единого потока направляется в основной воздушный поток в корпус 1 вентилятора. В связи с тем, что воздушный поток из входного канала 8 движется по отношению к выходному патрубку под углом 360 градусов, то есть С-образно, то характер его движения является противоточным.When the
Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является то, что оно имеет более компактную конструкцию и меньшую металлоемкость, более устойчивую работу вентилятора по аэродинамическим показателям за счет увеличения развиваемых давлений и расхода воздуха и меньший уровень шума.The advantage of the proposed invention over the prototype is that it has a more compact design and lower metal consumption, more stable operation of the fan in terms of aerodynamic parameters due to an increase in developed pressures and air flow rates and a lower noise level.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020114643A RU2747597C1 (en) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | Countercurrent diametric fan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020114643A RU2747597C1 (en) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | Countercurrent diametric fan |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747597C1 true RU2747597C1 (en) | 2021-05-11 |
Family
ID=75919729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020114643A RU2747597C1 (en) | 2020-04-14 | 2020-04-14 | Countercurrent diametric fan |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747597C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2782084C1 (en) * | 2021-10-22 | 2022-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ) | Cross-flow fan |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4115805A1 (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Bosch Gmbh Robert | RADIAL BLOWER WITH A BLOWING WHEEL IN A SPIRAL CASE |
RU2166671C1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-05-10 | Вятская государственная сельскохозяйственная академия | Counter-flow diametric fan |
RU76997U1 (en) * | 2008-03-27 | 2008-10-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА) | FLOW DIAMETER FAN |
RU89187U1 (en) * | 2009-03-16 | 2009-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА) | FLOW DIAMETER FAN |
-
2020
- 2020-04-14 RU RU2020114643A patent/RU2747597C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4115805A1 (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-19 | Bosch Gmbh Robert | RADIAL BLOWER WITH A BLOWING WHEEL IN A SPIRAL CASE |
RU2166671C1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-05-10 | Вятская государственная сельскохозяйственная академия | Counter-flow diametric fan |
RU76997U1 (en) * | 2008-03-27 | 2008-10-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА) | FLOW DIAMETER FAN |
RU89187U1 (en) * | 2009-03-16 | 2009-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вятская государственная сельскохозяйственная академия" (ФГОУ ВПО Вятская ГСХА) | FLOW DIAMETER FAN |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2782084C1 (en) * | 2021-10-22 | 2022-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ) | Cross-flow fan |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0971131B1 (en) | Centrifugal blower assembly for an automotive vehicle | |
CN105026769B (en) | Centrifugal compressor | |
US4958504A (en) | Air conditioning apparatus for use in automobile | |
KR20120061512A (en) | Brower for air conditioner | |
CN109973437B (en) | Centrifugal blower assembly and method for assembling a centrifugal blower assembly | |
CN107923413B (en) | Blower and air conditioner | |
KR102058064B1 (en) | Airconditioner | |
JPS6215519Y2 (en) | ||
JP6945739B2 (en) | Multi-blade blower and air conditioner | |
CN110088482A (en) | Multiple-wing fan | |
RU2747597C1 (en) | Countercurrent diametric fan | |
KR101233538B1 (en) | Cross-flow fan and air conditioner equipped with same | |
RU214075U1 (en) | COUNTERFLOW UNIVERSAL DIAMETER FAN | |
RU90858U1 (en) | COMBINED DIAMETER FAN | |
JP3191516B2 (en) | Electric blower impeller | |
US10006469B2 (en) | Diffuser and method of operating diffuser | |
RU2166671C1 (en) | Counter-flow diametric fan | |
WO2020115872A1 (en) | Centrifugal blower | |
RU89187U1 (en) | FLOW DIAMETER FAN | |
RU2204738C1 (en) | Reverse-flow diametrical fan | |
RU2382238C1 (en) | Transverse fan | |
RU2251026C2 (en) | Counterflow cross-flow fan | |
RU2205296C1 (en) | Counter-current diametrical blower | |
RU2782084C1 (en) | Cross-flow fan | |
RU2395009C1 (en) | Cross flow fan |