×
27.12.2014
216.013.141c

ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области вентиляторостроения, а именно к входным устройствам центробежных вентиляторов. Входное устройство центробежного вентилятора представляет собой всасывающий патрубок, образующий с покрывным диском рабочего колеса кольцевой зазор, профиль образующей всасывающего патрубка имеет вогнутую форму, кривизна которой и длина патрубка рассчитываются из условия обеспечения минимума обтекаемой поверхности осесимметричного канала. За счет уменьшения потерь энергии воздушного потока на трение, вихреобразование и концевых потерь, обусловленных геометрией патрубка, устройство обеспечивает увеличение кпд вентилятора. 2 ил.
Основные результаты: Входное устройство центробежного вентилятора, представляющее собой всасывающий патрубок, образующий с покрывным диском рабочего колеса кольцевой зазор, отличающееся тем, что профиль образующей всасывающего патрубка имеет вогнутую форму, кривизна которой определяется формулой: ,а длина патрубка - формулой:l=rarccosh(r r),где r - входной радиус всасывающего патрубка,r - выходной радиус,x - текущее значение продольной координаты,r(x) - текущее значение радиуса патрубка в зависимости от продольной координаты.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области вентиляторостроения, а именно к входным устройствам центробежных вентиляторов.

Известно входное устройство вентилятора, содержащее размещенные по ходу потока подводящий канал, входную коробку со скошенной внешней стенкой и всасывающий патрубок, входное сечение которого расположено в плоскости внутренней стенки подводящего канала (А.с. СССР №918565, F04D 29/44, 1982).

Недостатком устройства являются значительные потери на трение во всасывающем патрубке и вихреобразование при резком изменении направления потока.

Наиболее близким к изобретению выбранным в качестве прототипа является входное устройство центробежного вентилятора, содержащее патрубок, образующий с покрывным диском рабочего колеса кольцевой зазор, и расположенную на патрубке направляющую решетку, решетка размещена с наружной стороны патрубка перед зазором и выполнена в виде гофрированной ленты (а.с. СССР №1108252, F04D 29/44, 1984).

Недостатком устройства являются значительные потери энергии воздушного потока при прохождении через входное устройство вентилятора, а именно:

1) потери на трение о стенки всасывающего патрубка конической формы;

2) концевые потери при переходе струи с направляющего патрубка на лопатки вентилятора из-за отклонения направления струи воздуха на выходе конического патрубка от оси симметрии;

3) потери на вихреобразование, сопутствующие процессу турбулизации воздушного потока при прохождении его через направляющую решетку.

Данные потери являются причиной снижения кпд от его номинального значения.

Технической задачей изобретения является повышение кпд вентилятора за счет уменьшения потерь энергии воздушного потока во всасывающем патрубке.

Техническая задача достигается входным устройством центробежного вентилятора, представляющим собой всасывающий патрубок, образующий с покрывным диском рабочего колеса кольцевой зазор, профиль образующей всасывающего патрубка имеет вогнутую форму, кривизна которой рассчитывается по формуле: ,

а длина патрубка - по формуле:

,

где rвх - входной радиус всасывающего патрубка,

rвых - выходной радиус,

xi - текущее значение продольной координаты,

r(xi) - текущее значение радиуса патрубка в зависимости от продольной координаты.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение кпд вентилятора за счет уменьшения потерь во всасывающем патрубке.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:

на фиг.1 приведена схема вентилятора с входным устройством в продольном разрезе;

на фиг.2 приведена эволюция среднерасходной скорости потока в функции продольной координаты патрубка с модулем m=rвых/rвх, где кривая 1 - для конического патрубка m=0,5, кривые 2-4 - для патрубка предлагаемой геометрии m=0,5, m=0,25 и m=0,145 соответственно.

Входное устройство содержит всасывающий патрубок 1, образующий с покрывным диском 2 рабочего колеса 3 кольцевой зазор 4 (фиг.1).

Профиль входного патрубка выполнен в виде вогнутой линии, кривизна которой рассчитывается по формуле , при соблюдении длины патрубка, вычисляемой по выражению . Профиль входного патрубка полностью определяется входным и выходным его радиусами.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Предлагаемая форма образующей всасывающего патрубка обеспечивает минимум обтекаемой воздушным потоком площади, что, в свою очередь, уменьшает потери на трение. Расчеты показывают, что работа сил трения при использовании патрубка предлагаемого профиля модуля 0,5 уменьшается по отношению к коническому патрубку той же длины и модуля на 28%. Плавный ход образующей приводит к меньшим потерям на вихреобразование.

Поскольку производная от радиуса по продольной координате в выходном сечении предлагаемого всасывающего патрубка равна нулю, направление потока на выходе, в отличие от прототипа, параллельно оси всасывающего патрубка. Это позволяет выполнить лопатки вентилятора с углами входа, соответствующими углам выхода воздушного потока из патрубка, и практически ликвидировать концевые потери при переходе воздушной струи из канала входного патрубка на лопатки вентилятора.

Уменьшение потерь на трение, вихреобразование и концевых потерь, в свою очередь, увеличивает кпд.

Кроме того, предлагаемая геометрия патрубка обеспечивает создание большего отрицательного градиента давлений, в результате чего происходит вытеснение пограничного слоя потока и его уменьшение до незначительных величин. Вследствие этого практически все выходное сечение патрубка занимает ядро потока, а значит, профиль скоростей приближается к прямоугольному виду, что вместе с направлением потока, параллельным оси канала, избавляет от необходимости устанавливать направляющую решетку, что упрощает конструкцию.

На основании теории пограничного слоя была создана математическая модель движения газа в конфузорных каналах, на основании которой была рассчитана эволюция скорости в функции продольной координаты во всасывающих патрубках различной геометрии. Из-за недостатка данных для расчета течения в направляющих решетках сравнительные расчеты произведены для конического патрубка (кривая 1, фиг.2) и патрубка предлагаемой геометрии (кривая 2, фиг.2), имеющих один модуль (m=0,5) и одинаковую длину.

Расчеты показывают, что ускорение потока на выходе патрубка предлагаемой формы превышает аналогичное значение для конического патрубка незначительно (кривые 1, 2, фиг.2), однако наличие в прототипе решеток и диффузорной части приводит к тому, что при их прохождении воздушным потоком происходит дополнительное замедление потока. Следовательно, скорость потока на входе вентилятора при использовании предлагаемого входного устройства будет значительно выше, чем в прототипе, что повысит эффективность работы вентилятора.

Расчеты показывают, что при уменьшении модуля патрубка предлагаемой геометрии m<0,5 значительно повышается скорость потока (кривые 3, 4, фиг.2). Поскольку профиль входного патрубка полностью определяется входным и выходным его радиусами, варьируя соотношение радиусов на входе и выходе устройства, можно реализовать необходимое значение скорости воздушного потока на входе вентилятора (кривые 3, 4, фиг.2).

Таким образом, в отличие от прототипа предлагаемое устройство обеспечивает повышение кпд вентилятора за счет снижения потерь энергии потока, равномерность профиля скоростей и большее ускорение потока.

Входное устройство центробежного вентилятора, представляющее собой всасывающий патрубок, образующий с покрывным диском рабочего колеса кольцевой зазор, отличающееся тем, что профиль образующей всасывающего патрубка имеет вогнутую форму, кривизна которой определяется формулой: ,а длина патрубка - формулой:l=rarccosh(r r),где r - входной радиус всасывающего патрубка,r - выходной радиус,x - текущее значение продольной координаты,r(x) - текущее значение радиуса патрубка в зависимости от продольной координаты.
ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА
ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА
ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 49.
10.08.2013
№216.012.5bf2

Способ получения хромогенного комплекса трутовика окаймленного

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного включает ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489159
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.6365

Способ получения хромогенного комплекса трутовика плоского

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского, включающий ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491082
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.670c

Плазмохимический способ получения модифицированного ультрадисперсного порошка

Изобретение относится к плазменной технологии и может быть использовано для получения модифицированных ультрадисперсных порошков в едином технологическом цикле. Способ включает получение в едином технологическом цикле сначала ультрадисперсного порошка путем воздействия на сырье плазмой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492027
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.67ac

Способ получения коллоксилинов из пироксилиновых порохов

Изобретение относится к способу получения коллоксилина из пироксилинового пороха. Способ включает замачивание исходного пороха в водном растворе гидроксида натрия, измельчение пороха, обработку пороховой крошки водным раствором гидроксида натрия, экстракцию из пироксилинового пороха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492187
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f69

Способ получения износостойкого покрытия

Изобретение относится к способам нанесения износостойких покрытий на рабочие элементы технологического оборудования и может быть использовано в металлообработке, в медицинском инструментарии, в инструментальном и ремонтном производствах для получения покрытий инструмента. Покрытие наносят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494172
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.11.2013
№216.012.8242

Трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия в качестве люминесцентного материала

Изобретение относится к комплексным соединениям лантапоидов, в частности к новому соединению трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия формулы которое может быть использовано в качестве люминесцентного материала. Заявленное соединение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499022
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85d1

Кривошипно-кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой

Изобретение относится к шарнирно-рычажным механизмам с гидро- или пневмоустройствами и может быть использовано для вентиляции складских помещений. Кривошипно-кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой содержит стойку, кривошип и кулису. К кулисе присоединен шток с поршнем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499935
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.12.2013
№216.012.8fd7

Способ получения хромогенного комплекса чаги

Изобретение относится к способу получения хромогенного комплекса чаги, в котором измельченную чагу заливают водой в массовом соотношении (0,5-1,5)-(3,5-4,5), замораживают при температуре минус 16±3°С в течение 1-4 часов, настаивают 1-2 часа при температуре 65-75°С, фильтруют, фильтрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502516
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9174

Тепломассообменное устройство вихревого типа

Изобретение относится к конструкциям теплообменников смешения и может использоваться как в качестве конденсатора, так и в качестве бойлера. Тепломассообменное устройство вихревого типа содержит цилиндрический корпус, крышку с распыливающей центробежной форсункой и с патрубком для отвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502929
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.03.2014
№216.012.ab4c

Способ получения экстракта из шрота чаги

Изобретение относится к фармацевтической, пищевой и косметической промышленности и касается получения экстракта из шрота чаги. Способ получения экстракта из шрота чаги, включающий замораживание шрота, затем его заливают водным раствором, содержащим диметилсульфоксид и гидроокись натрия, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509567
Дата охранного документа: 20.03.2014
Показаны записи 1-10 из 47.
10.08.2013
№216.012.5bf2

Способ получения хромогенного комплекса трутовика окаймленного

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика окаймленного включает ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489159
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.6365

Способ получения хромогенного комплекса трутовика плоского

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно способу получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского. Способ получения хромогенного комплекса гриба трутовика плоского, включающий ступенчатое экстрагирование измельченного плодового тела трутовика водным раствором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491082
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.670c

Плазмохимический способ получения модифицированного ультрадисперсного порошка

Изобретение относится к плазменной технологии и может быть использовано для получения модифицированных ультрадисперсных порошков в едином технологическом цикле. Способ включает получение в едином технологическом цикле сначала ультрадисперсного порошка путем воздействия на сырье плазмой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492027
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.67ac

Способ получения коллоксилинов из пироксилиновых порохов

Изобретение относится к способу получения коллоксилина из пироксилинового пороха. Способ включает замачивание исходного пороха в водном растворе гидроксида натрия, измельчение пороха, обработку пороховой крошки водным раствором гидроксида натрия, экстракцию из пироксилинового пороха...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492187
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f69

Способ получения износостойкого покрытия

Изобретение относится к способам нанесения износостойких покрытий на рабочие элементы технологического оборудования и может быть использовано в металлообработке, в медицинском инструментарии, в инструментальном и ремонтном производствах для получения покрытий инструмента. Покрытие наносят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494172
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.11.2013
№216.012.8242

Трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия в качестве люминесцентного материала

Изобретение относится к комплексным соединениям лантапоидов, в частности к новому соединению трис[1-(4-(4-пропилциклогексил)фенил)декан-1,3-дионо]-[1,10-фенантролин]европия формулы которое может быть использовано в качестве люминесцентного материала. Заявленное соединение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499022
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.85d1

Кривошипно-кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой

Изобретение относится к шарнирно-рычажным механизмам с гидро- или пневмоустройствами и может быть использовано для вентиляции складских помещений. Кривошипно-кулисный механизм с поступательно движущейся кулисой содержит стойку, кривошип и кулису. К кулисе присоединен шток с поршнем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499935
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.12.2013
№216.012.8fd7

Способ получения хромогенного комплекса чаги

Изобретение относится к способу получения хромогенного комплекса чаги, в котором измельченную чагу заливают водой в массовом соотношении (0,5-1,5)-(3,5-4,5), замораживают при температуре минус 16±3°С в течение 1-4 часов, настаивают 1-2 часа при температуре 65-75°С, фильтруют, фильтрат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502516
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.12.2013
№216.012.9174

Тепломассообменное устройство вихревого типа

Изобретение относится к конструкциям теплообменников смешения и может использоваться как в качестве конденсатора, так и в качестве бойлера. Тепломассообменное устройство вихревого типа содержит цилиндрический корпус, крышку с распыливающей центробежной форсункой и с патрубком для отвода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502929
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.03.2014
№216.012.ab4c

Способ получения экстракта из шрота чаги

Изобретение относится к фармацевтической, пищевой и косметической промышленности и касается получения экстракта из шрота чаги. Способ получения экстракта из шрота чаги, включающий замораживание шрота, затем его заливают водным раствором, содержащим диметилсульфоксид и гидроокись натрия, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509567
Дата охранного документа: 20.03.2014
+ добавить свой РИД