Осевая крыльчатка с увеличенным потоком - RU2007106864A

Реферат

1. Осевая крыльчатка (1), приводимая во вращение электродвигателем (3а) вокруг оси (2) в направлении (V) в плоскости (XY), содержащая центральную ступицу (3) с диаметром (D1), множество лопастей (4), каждая из которых имеет основание (5) с теоретическим начальным радиусом (Rmin) и вершину (6), которая проходит до конечного радиуса (Rmax), причем лопасти (4) ограничены вогнутой передней кромкой (7) и выпуклой задней кромкой (8), отличающаяся тем, что лопасти (4) включают в себя коробчатые участки (20), образующие седло (21) с диаметром (D2), превышающим диаметр (D1) корпуса электродвигателя (3а).

2. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что центральная ступица (3) имеет форму диска, при этом лопасти (4) включают в себя соединительные и придающие жесткость участки (20, 20а) между ступицей (3) и самими лопастями (4).

3. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что передняя кромка (7) содержит первый сегмент (9) дуги окружности вблизи основания (5) с радиусом в диапазоне от 47,7 до 58,3% от конечного радиуса (Rmax) вершины, и второй сегмент (10) дуги окружности вблизи вершины (6) с радиусом в диапазоне от 42,3 до 51,7% от конечного радиуса (Rmax) вершины, и радиус перехода между двумя сегментами (9, 10) дуг окружности составляет от 45 до 55% протяженности (Rmax-Rmin) лопасти (4).

4. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что задняя кромка (8) содержит первый сегмент (11) дуги окружности вблизи основания (5) с радиусом в диапазоне от 27 до 33% конечного радиуса (Rmax) вершины, и второй сегмент (12) дуги окружности вблизи вершины (6) с радиусом в диапазоне от 44,1 до 53,9% конечного радиуса (Rmax) вершины, и радиус перехода между двумя сегментами (11, 12) дуг окружности составляет от 29,7 до 36,3% протяженности (Rmax-Rmin) лопасти (4).

5. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что передняя кромка (7) содержит первый сегмент (9) дуги окружности вблизи основания (5) с радиусом, равным 53% конечного радиуса (Rmax) вершины, и второй сегмент (10) дуги окружности вблизи вершины (6) с радиусом, равным 47% конечного радиуса (Rmax) вершины, и радиус перехода между двумя сегментами дуг окружности (9, 10) соответствует 50% протяженности (Rmax-Rmin) лопасти (4).

6. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что задняя кромка (8) содержит первый сегмент (11) дуги окружности вблизи основания (5) с радиусом, равным 30% конечного радиуса (Rmax) вершины, и второй сегмент (12) дуги окружности вблизи вершины (6) с радиусом, равным 49% конечного радиуса (Rmax) вершины, и радиус перехода между двумя сегментами (11, 12) дуг окружности соответствует 33% протяженности (Rmax-Rmin) лопасти (4).

7. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что ширина лопасти (4) на основании (5), спроецированная на плоскость (XY), такова, чтобы создавать в центре крыльчатки угол (В1), который составляет от 36,9 до 45,1°.

8. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что ширина лопасти (4) на вершине (6), спроецированная на плоскость (XY), такова, чтобы создавать в центре крыльчатки угол (В2), который составляет от 33,3 до 40,7°.

9. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что ширина лопасти (4) на основании (5), спроецированная на плоскость (XY), такова, чтобы создавать в центре крыльчатки угол (В1), который приблизительно равен 41°.

10. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что ширина лопасти (4) на вершине (6), спроецированная на плоскость (XY), такова, чтобы создавать в центре крыльчатки угол (В2), который приблизительно равен 37°.

11. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что, если смотреть проекцию лопасти (4) на плоскость (XY) и в направлении вращения (V) крыльчатки (1), вершина (6) опережает основание (5) на угол (В3), составляющий приблизительно 21° в центре крыльчатки.

12. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что проекция лопасти (4) на плоскость (XY) образует точку пересечения (M) задней кромки (8) со ступицей (3) и образует угол (В4), равный 25°, причем угол (В4) образован соответствующей касательной к задней кромке (8) в точке (М) и соответствующим радиусом, исходящим от оси (2) крыльчатки (1) и проходящим через точку (М).

13. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что проекция лопасти (4) на плоскость (XY) образует точку пересечения (N) задней кромки (8) с вершиной (6) и образует угол (В5), равный 54°, причем угол (В5) образован соответствующей касательной к задней кромке (8) в точке (N) и соответствующим радиусом, исходящим от оси (2) крыльчатки (1) и проходящим через точку (N).

14. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что проекция лопасти (4) на плоскость (XY) образует точку пересечения (S) передней кромки (7) со ступицей (3) и образует угол (В6), равный 22°, причем угол (В6) образован соответствующей касательной к передней кромке (7) в точке (S) и соответствующим радиусом, исходящим от оси (2) крыльчатки (1) и проходящим через точку (S).

15. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что проекция лопасти (4) на плоскость (XY) образует точку пересечения (Т) передней кромки (7) с вершиной (6) и образует угол (В7), равный 52°, причем угол (В7) образован соответствующей касательной к передней кромке (7) в точке (Т) и соответствующим радиусом, исходящим от оси (2) крыльчатки (1) и проходящим через точку (Т).

16. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что лопасть (4) образована, по меньшей мере, несколькими аэродинамическими профилями (13-19) соответствующих сечений, взятых на разных интервалах радиальной протяженности лопасти (4), причем каждый профиль (13-19) образован центральной линией (L1), образующей плавную кривую, без перегибов или заострений, и двумя углами установки (BLE, BTE) на передней кромке и на задней кромке, при этом указанные углы образованы соответствующими касательными к центральной линии (L1) в точке пересечения с передней кромкой и с задней кромкой и соответствующей линией, перпендикулярной плоскости (XY), проходящей через соответствующие точки пересечения, при этом углы (BLE, BTE) профилей (13-19) имеют значения, указанные в следующей таблице:

17. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что лопасть (4) образована, по меньшей мере, несколькими аэродинамическими профилями (13-19) соответствующих сечений, взятых на разных интервалах радиальной протяженности лопасти (4), при этом каждый профиль (13-19) образован центральной линией (L1), образующей плавную кривую, без перегибов или заострений, причем профили (13-19) имеют толщину (S-MAX), находящуюся в диапазоне от 2,26 до 2,42% конечного радиуса (Rmax) вершины.

18. Осевая крыльчатка (1) по п.15, отличающаяся тем, что профили (13-19) имеют толщину, которая распределена симметрично относительно центральной линии (L1), и толщину, которая изначально возрастает, достигает максимального значения (S-MAX) приблизительно на 20% длины центральной линии (L1) и затем постепенно снижается до задней кромки (8), при этом толщины выбираются из следующей таблицы:

19. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что она содержит семь лопастей (4), расположенных через неравные угловые интервалы, причем угловые интервалы, выраженные в градусах, между одной лопастью (4) и следующей, взятой, например, соответствующей передней кромки (7) или задней кромки (8), являются следующими: 50,7; 106,0; 156,5; 205,2; 257,5; 312,9.

20. Осевая крыльчатка (1) по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кольцо (22), соосное с осью (2) вращения и соединенное с вершиной (6) каждой из лопастей (4).

21. Осевая крыльчатка (1) по п.20, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит раму (24), присоединенную к краю кольца (22) и проходящую по радиусу наружу от оси (2) вращения.