КОЛЕСО ОСЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА

Полезная модель относится к области вентиляторостроения.
Известны колеса осевых вентиляторов, содержащие диск или втулку, с установленными на них лопастями постоянной ширины и относительной толщины с линейным законом изменения углов установки профилей по длине лопасти и сравнительно небольшим углом закрутки профилей (см. Промышленная аэродинамика. Выпуск 28, Машиностроение, 1966, С.182-205).
Недостатком данных колес осевых вентиляторов является недостаточная эффективность, а также вибропрочность и жесткость лопастей.
Известны также колеса осевого вентилятора с лопастями сложного аэродинамического контура переменной ширины и толщины профиля с нелинейным законом изменения углов установки профилей по длине лопатки и значительными углами закрутки до 47...48° (см. «Промышленная аэродинамика». Выпуск 28. Машиностроение, 1966, С.169-181 и И.В.Брусиловский «Аэродинамические схемы и характеристики осевых вентиляторов ЦА-ГИ», Недра, 1978, С.60-63, 106-112).
Недостатком данных колес является значительная технологическая сложность и поэтому лопасти могут быть изготовлены преимущественно литьем или штамповкой и, практически, малопригодны для изготовления пустотелой оболочковой конструкции, что сдерживает их применение особенно для сварных металлоконструкций вентиляторных колес больших диаметров.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности вентиляторных колес, вибропрочности и жесткости их лопастей, а также упрощение технологии изготовления.
Технический результат достигается тем, что вентиляторное колесо, содержащее диск или втулку, имеет лопасти, которые состоят из сравнительно короткой лопатки переменной ширины и толщины в основном с нелинейным законом изменения установки углов профилей, выполненной литьем или штамповкой, и прикрепляемого к лопатке пера оболочковой конструкции в основном постоянными шириной и толщиной профиля с линейным законом изменения углов установки профилей.
Причем, наибольший процент угла закрутки лопасти задается для профилей лопатки, а угол закрутки профилей пера сравнительно небольшой, чем обеспечивается возможность применения пера оболочковой конструкции, например из листового материала, и предотвращение потери формы профиля при закрутке пера в процессе изготовления.
Углы закрутки профилей лопасти и ее составных частей определяются следующим соотношением:
лопасти
где θ - общий угол закрутки профилей лопасти, который задан конкретной аэродинамической схемой вентиляторного колеса;
лопатки
Δθ - угол закрутки профилей лопатки (может быть сравнительно большим, т.к. не лимитируется технологическими возможностями);
пера
Δθ - угол закрутки профилей пера.
Изменением соотношения длин лопатки и пера лопасти можно влиять на требуемую вибропрочность и жесткость лопастей и в случае необходимости производить отстройку от резонансных колебаний.
Предлагаемое колесо осевого вентилятора представлено на чертежах, где на фиг.1 изображено колесо осевого вентилятора, вид сверху;
на фиг.2 изображено сечение А-А на фиг.1;
на фиг.3 изображено сечение Б-Б на фиг.1;
на фиг.4 изображено сечение В-В на фиг.1
Колесо осевого вентилятора состоит из втулки или диска 1 и лопастей 2. Лопасть 2 состоит из лопатки 3 и пера 4.
Лопатки закрепляются на втулке, например сваркой, и выполнены с переменным по ширине и толщине профилем с нелинейным законом установки угла профилей вдоль лопатки.
Перо является продолжением лопатки и закрепляется на ней, например сваркой, имеет оболочковую форму и в основном постоянные ширину и толщину профиля с линейным законом изменения установки угла профилей по длине пера. При соблюдении этих условий перо может быть выполнено простыми гибочными технологическими операциями.
В результате колесо осевого вентилятора обладают преимуществами колес с лопастями сложной аэродинамической формы со значительными углами закрутки и технологичностью, свойственным вентиляторным колесам с лопастями оболочковой конструкции постоянной ширины и толщины профиля с линейным законом изменения углов установки профилей.