RU2746769C1 - Impeller of a centrifugal double-sided fan - Google Patents

Impeller of a centrifugal double-sided fan Download PDF

Info

Publication number
RU2746769C1
RU2746769C1 RU2019117414A RU2019117414A RU2746769C1 RU 2746769 C1 RU2746769 C1 RU 2746769C1 RU 2019117414 A RU2019117414 A RU 2019117414A RU 2019117414 A RU2019117414 A RU 2019117414A RU 2746769 C1 RU2746769 C1 RU 2746769C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
impeller
cavity
circle
diameter
Prior art date
Application number
RU2019117414A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Иванович Панфилов
Владимир Григорьевич Просницкий
Original Assignee
Андрей Иванович Панфилов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Иванович Панфилов filed Critical Андрей Иванович Панфилов
Application granted granted Critical
Publication of RU2746769C1 publication Critical patent/RU2746769C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30—Vanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering and can be used to in impellers of centrifugal double-sided fans designed for operation in dusty environments. The impeller of the centrifugal double-sided fan contains blades covering the disks, stiffening rings, a toothed central disk with interscapular cavities, one side of which, made in the form of a mating shape of the blade's working surface, is mated with the free side, which is made in the form of a parabola branch, along a circular arc The arc of a circle of conjugation of the sides of the cavity is made with a radius of r = 0.0088D2, tangent to the circle Di, concentric circle D2, and to the side made in a shape corresponding to the shape of the working surface of the blade, where D2 is the outer diameter of the impeller, D0 is the diameter of the location of the input edge blades, concentric D2, Di - inner diameter of the cavity, taken (1.04-1.16)D0, density of the blade lattice
Figure 00000024
taken equal to (1.4-2.5), where l is the blade length, tMD is the distance between the blades at the average diameter
Figure 00000025
The peripheral part of the free side of the interscapular cavity on the outer diameter of the impeller D2 is made at a distance α = 0.007D2 from the back side of the blade.
EFFECT: invention improves an impeller of a centrifugal double-sided fan.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в рабочих колесах центробежных вентиляторов, предназначенных для работы в запыленных средах.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in impellers of centrifugal fans designed to operate in dusty environments.

Известно рабочее колесо центробежного нагнетателя по патенту США №2287853 от 30.06.1942 г., содержащее лопатки, покрывающие диски, кольца жесткости, зубчатый центральный диск с межлопаточными впадинами, одна сторона которой, выполненная по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, сопряжена с другой свободной стороной по радиусу дуги окружности.Known is the impeller of a centrifugal blower according to US patent No. 2287853 dated 06/30/1942, containing blades, covering discs, stiffening rings, a toothed central disc with interscapular cavities, one side of which, made in the form of a reciprocal shape of the working surface of the blade, is mated with the other free side along the radius of an arc of a circle.

В отличие от заявляемого изобретения, в приведенном патенте конструкция центрального диска вентилятора двухстороннего всасывания выполнена с V- образными вырезом. Согласно патенту в рабочем колесе вентилятора удалена внешняя часть центрального диска до входной кромки лопатки, которая прилегает к передней поверхности рабочей лопатки. Основание V- образного выреза у входной кромки лопатки описано по радиусу, при котором не обеспечивается достаточная прочность центрального диска особенно в конструкциях вентиляторов с назад загнутыми рабочими лопатками. А это большинство дымососов и нагнетателей, которые подвержены интенсивному газоабразивному износу центральных дисков, лимитирующему долговечность этих машин.In contrast to the claimed invention, in the cited patent the design of the central disc of the double-suction fan is made with a V-notch. According to the patent, in the fan impeller, the outer part of the central disc is removed to the leading edge of the blade, which adjoins the front surface of the working blade. The base of the V-notch at the leading edge of the blade is described along a radius that does not provide sufficient strength of the central disc, especially in fan designs with backward curved blades. And these are the majority of smoke exhausters and blowers, which are subject to intense gas-abrasive wear of the central discs, which limits the durability of these machines.

Также известно рабочее колесо центробежного нагнетателя по патенту США №2653755 от 29.09.1953 г., содержащее лопатки, покрывающие диски, кольца жесткости, зубчатый центральный диск с межлопаточными впадинами, одна сторона которой, выполненная по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, сопряжена с другой свободной стороной по радиусу дуги окружности.Also known is the impeller of a centrifugal blower according to US patent No. 2653755 dated 09.29.1953, containing blades, covering discs, stiffening rings, a toothed central disc with interscapular cavities, one side of which, made in the form of a reciprocal shape of the blade working surface, is mated with the other free side along the radius of a circular arc.

В отличие от заявляемого изобретения, в основании V-образных вырезов выполнены уходящие внутрь центрального диска прорези, внутренние кромки которых выполнены по радиусам, для установки элементов футеровок, защищающих входную кромку лопаток от изнашивания. Однако такое техническое решение значительно снижает прочность центрального диска из-за увеличения нагрузок в основании зуба и большой концентрации напряжений у радиусной выкрутки малого размера. Для вентиляторов с назад загнутыми лопатками такое техническое решение неприменимо ввиду недопустимо высоких напряжений, возникающих в центральных дисках.In contrast to the claimed invention, at the base of the V-shaped notches there are slots extending inside the central disk, the inner edges of which are made along the radii, for the installation of lining elements that protect the leading edge of the blades from wear. However, this technical solution significantly reduces the strength of the central disc due to the increased loads at the base of the tooth and the high concentration of stresses at the small radius twist. For fans with backward curved blades, this technical solution is inapplicable due to the unacceptably high stresses arising in the central discs.

Также известно рабочее колесо центробежного двухстороннего вентилятора по а.с. СССР №534586, М. Кл. F04D 29/28, опубл. 05.11.76, бюл. №41, содержащее лопатки, покрывающие диски, кольца жесткости, зубчатый центральный диск с межлопаточными впадинами, одна сторона которой, выполненная по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, сопряжена с другой свободной стороной по радиусу дуги окружности.Also known is the impeller of a centrifugal double-sided fan along.with. USSR No. 534586, M. Cl. F04D 29/28, publ. 05.11.76, bul. No. 41, containing blades, covering disks, stiffening rings, a toothed central disk with interscapular cavities, one side of which, made in the form of a mating shape of the blade's working surface, is mated with the other free side along the radius of a circular arc.

В отличие от заявляемого изобретения, в приведенном вентиляторе, впадины в центральном диске выполнены по радиусу. Сопряжение сторон, образующих вырезы в центральном диске, выполнены по двум радиусам, зависящим от величины шага вырезов t по внутреннему диаметру и равным r=(0,04-0,11)t и R=(0,12-0,13)t, т.е. стороны выреза очерчены эллипсом, меньшая дуга которого сопрягается с образующей лопатки, а большая - с противоположной стороной выреза на его внутреннем диаметре.Unlike the claimed invention, in the given fan, the depressions in the central disk are made along the radius. The conjugation of the sides forming the notches in the central disk is made along two radii, depending on the size of the step of the notches t along the inner diameter and equal to r = (0.04-0.11) t and R = (0.12-0.13) t , i.e. the sides of the notch are outlined by an ellipse, the smaller arc of which is mated with the generatrix of the blade, and the larger one - with the opposite side of the notch on its inner diameter.

Однако в приведенной конструкции рабочего колеса отмечается снижение конструктивной прочности центральных дисков.However, in the given design of the impeller, a decrease in the structural strength of the central discs is noted.

Наиболее близким аналогом, к заявляемому изобретению по совокупности признаков и достигаемому техническому результату, является рабочее колесо центробежного двухстороннего вентилятора по а.с. СССР №1036112, МПК F04D 29/28, от 26.03.80, содержащее лопатки, покрывающие диски, кольца жесткости, зубчатый центральный диск с межлопаточными впадинами, одна сторона которой выполненная по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, сопряжена с другой свободной стороной, выполненной по форме ветви параболы.The closest analogue to the claimed invention in terms of the combination of features and the achieved technical result is the impeller of a centrifugal double-sided fan along.with. USSR No. 1036112, IPC F04D 29/28, dated 26.03.80, containing blades, covering discs, stiffening rings, a toothed central disc with interscapular depressions, one side of which is made in the form of a mating shape of the blade's working surface, is mated with the other free side made in the shape of a parabola branch.

В отличие от заявляемого изобретения в приведенном вентиляторе, сторона впадины центрального диска, со стороны противоположной лопатке, выполнена по параболе. При этом имеет место неопределенность в расположении параболы во впадине, в частности, ее фокуса на прямой, проходящей через входную кромку лопатки и ее центр кривизны, и оси параболы, что обусловило такую же неопределенность и погрешность фактических параметров конфигурации межлопаточной впадины и соотношений конструктивных параметров рабочего колеса. Вследствие чего, данным изобретением не достигнуто уменьшение воздействий знакопеременных нагрузок на зубчатый центральный диск и оптимальное снижение концентрации напряжений во впадине диска. Например, при прохождении прямой с лежащим на ней фокусом параболы, т.е. оси Y кривой через переднюю кромку лопатки имеет место перегиб - угол из-за неплавного сопряжения кривой, ответной профилю лопатки с ветвью параболы (см. фиг. 3, А.С. СССР №1036112). Как указано в описании к изобретению за указанным авторским свидетельством в этом месте образуется зона значительного комплексного концентратора напряжения. В результате чего, в подобной конструкции возникает зона чувствительная к колебаниям конструкции, что приводит к возникновению трещин в полотне центрального диска непосредственно перед входной кромкой лопатки. Таким образом, выполнение стороны впадины противоположной лопатке по плавно изменяющейся непрерывной кривой обеспечивает плавное, но недостаточное снижение напряжений в опасной зоне. Высокий уровень напряжений в основании впадины, объясняется эффектом концентрации напряжений, который зависит от различных конструктивных элементов, определяющихся аэродинамической схемой и конструкцией рабочего колеса: количеством лопаток, углом выхода, диаметром входа, радиусом выкрутки в основании впадины. При прочих равных условиях, определяющим фактором является не только величина радиуса сопряжения сторон впадины, но и конфигурация всей впадины от стороны ответной передней поверхности лопатки до верхней кромки выреза в центральном диске на внешнем диаметре D2. Чем более плавной имеется кривизна стороны впадины противоположная рабочей поверхности лопатки, тем полнее используется материал остающейся части зуба, тем ниже концентрация напряжений во впадине и ниже нагрузки в центральном диске. Следовательно, выявление и установление оптимальной конфигурации межлопаточной впадины и соотношений конструктивных параметров рабочего колеса остается актуальным.In contrast to the claimed invention, in the given fan, the side of the depression of the central disk, from the side opposite to the blade, is made along a parabola. At the same time, there is an uncertainty in the location of the parabola in the cavity, in particular, its focus on the straight line passing through the leading edge of the blade and its center of curvature, and the axis of the parabola, which caused the same uncertainty and error in the actual configuration parameters of the interscapular cavity and the ratios of the design parameters of the working wheels. As a result, the present invention does not achieve a reduction in the effects of alternating loads on the toothed central disc and an optimal reduction in the stress concentration in the disc cavity. For example, when passing a straight line with the focus of a parabola lying on it, i.e. the Y axis of the curve through the leading edge of the blade is an inflection - an angle due to the non-smooth conjugation of the curve, which corresponds to the profile of the blade with the branch of the parabola (see Fig. 3, AS USSR No. 1036112). As indicated in the description of the invention behind the aforementioned copyright certificate, a zone of a significant complex stress concentrator is formed in this place. As a result, in such a structure there is a zone that is sensitive to structural vibrations, which leads to the appearance of cracks in the web of the central disk immediately in front of the leading edge of the blade. Thus, the execution of the side of the valley opposite to the blade along a smoothly varying continuous curve provides a smooth, but insufficient decrease in stresses in the hazardous area. The high level of stresses at the base of the cavity is explained by the effect of stress concentration, which depends on various structural elements determined by the aerodynamic scheme and design of the impeller: the number of blades, exit angle, inlet diameter, twist radius at the base of the cavity. All other things being equal, the determining factor is not only the value of the radius of conjugation of the sides of the depression, but also the configuration of the entire cavity from the side of the mating front surface of the blade to the upper edge of the notch in the central disc on the outer diameter D 2 . The smoother the curvature of the side of the cavity opposite to the working surface of the blade, the more fully the material of the remaining part of the tooth is used, the lower the concentration of stresses in the cavity and the lower the load in the central disc. Consequently, the identification and establishment of the optimal configuration of the interscapular cavity and the ratios of the design parameters of the impeller remains relevant.

В основу изобретения поставлена задача, усовершенствовать рабочее колесо центробежного двухстороннего вентилятора, путем оптимизации конфигурации межлопаточной впадины и соотношений конструктивных параметров рабочего колеса, уменьшить воздействие знакопеременных нагрузок на зубчатый центральный диск и концентрацию напряжений во впадине диска, и за счет этого повысить конструктивную прочность и долговечность рабочего колеса.The basis of the invention is the task of improving the impeller of a centrifugal double-sided fan, by optimizing the configuration of the interscapular cavity and the ratios of the design parameters of the impeller, to reduce the effect of alternating loads on the toothed central disk and the stress concentration in the cavity of the disk, and thereby increase the structural strength and durability of the working wheels.

Задача решена тем, что в рабочем колесе центробежного двухстороннего вентилятора содержащем лопатки, покрывающие диски, кольца жесткости, зубчатый центральный диск с межлопаточными впадинами, одна сторона которой, выполненная по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, сопряжена с другой свободной стороной, выполненной по форме ветви параболы, по дуге окружности, согласно изобретению, дуга окружности сопряжения сторон впадины выполнена радиусом r=0,0088 D2, касательной к окружности Dв, концентричной окружности D2 и к стороне выполненной по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, где D2 - внешний диаметр рабочего колеса, D0 - диаметр расположения входной кромки лопатки концентричный D2, Dв - внутренний диаметр впадины взятый (1,04-1,16)D0, густота лопаточной решетки

Figure 00000001
взята равной (1,4-2,5), где
Figure 00000002
- длина лопатки, tCP - расстояние между лопатками на среднем диаметре
Figure 00000003
при этом периферийная часть свободной стороны межлопаточной впадины, на внешнем диаметре рабочего колеса D2 выполнена на расстоянии α=0,007 D2, от тыльной стороны лопатки, ветвь параболы выполнена согласно ниже приведенным в таблице значениям координат X и Y взятым в соотношении к D2,The problem is solved by the fact that in the impeller of a centrifugal double-sided fan containing blades, covering discs, stiffening rings, a toothed central disc with interscapular depressions, one side of which, made in the shape of a mating shape of the blade's working surface, is mated with the other free side, made in the shape of a branch parabolas, along an arc of a circle, according to the invention, the arc of a circle of conjugation of the sides of the cavity is made with a radius of r = 0.0088 D 2 , tangent to the circle D in , concentric circle D 2 and to the side made in the form of a reciprocal shape of the working surface of the blade, where D 2 - outer diameter of the impeller, D 0 - the diameter of the location of the entrance edge of the blade concentric D 2 , D in - the inner diameter of the cavity taken (1.04-1.16) D 0 , the density of the blade cascade
Figure 00000001
taken equal to (1.4-2.5), where
Figure 00000002
is the length of the blade, t CP is the distance between the blades at the average diameter
Figure 00000003
in this case, the peripheral part of the free side of the interscapular cavity, on the outer diameter of the impeller D 2, is made at a distance of α = 0.007 D 2 , from the back side of the blade, the parabola branch is made according to the values of coordinates X and Y given in the table below, taken in relation to D 2 ,

Figure 00000004
Figure 00000004

ось симметрии Y ветви параболы проходит через центр дуги окружности сопряжения радиусом r, а вершина параболы сопряжена с этой дугой окружности в точке ее пересечения с упомянутой осью симметрии.the axis of symmetry Y of the branch of the parabola passes through the center of the arc of the conjugation circle of radius r, and the vertex of the parabola is conjugate to this arc of the circle at the point of its intersection with the mentioned axis of symmetry.

Благодаря тому, что дуга окружности сопряжения сторон впадины выполнена радиусом r=0,0088 D2, касательной к окружности Dв, концентричной окружности D2, и к стороне выполненной по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки, где D2 - внешний диаметр рабочего колеса, D0 - диаметр расположения входной кромки лопатки концентричный D2, Dв - внутренний диаметр впадины взятый (1,04-1,16) D0, густота лопаточной решетки

Figure 00000005
взята равной (1,4-2,5), где
Figure 00000006
- длина лопатки, tCP - расстояние между лопатками на среднем диаметре
Figure 00000007
при этом, периферийная часть свободной стороны межлопаточной впадины, на внешнем диаметре рабочего колеса D2 выполнена на расстоянии α=0,007 D2, от тыльной стороны лопатки, ветвь параболы выполнена согласно ниже приведенным в таблице значениям координат X и Y взятым в соотношении к D2, достигнута оптимизация конфигурации межлопаточной впадины и соотношений конструктивных параметров рабочего колеса. Это позволило плавно, без перегибов соединить сторону ответную по форме рабочей лопатки с противоположной стороной впадины. Также, разместить основу впадины на диаметре Dв=(1,04⋅1,16), и изменить густоту лопастной решетки
Figure 00000008
от 1,4 до 2,5, что позволило врезать лопатку в центральный диск на минимально необходимую величину. Благодаря чему, достигнуто плавное изменение жесткости от лопастной решетки к центральной части несущего диска. Также, достигнуто значительное снижение нагрузок на элементы рабочего колеса вентилятора, и как следствие, повышения его конструкционной прочности и долговечности.Due to the fact that the arc of the circumference of the conjugation of the sides of the cavity is made with a radius r = 0.0088 D 2 , tangent to the circle D in , concentric circle D 2 , and to the side of the counter-shaped blade working surface, where D 2 is the outer diameter of the impeller , D 0 - the diameter of the location of the entrance edge of the blade concentric D 2 , D in - the inner diameter of the cavity taken (1.04-1.16) D 0 , the density of the blade lattice
Figure 00000005
taken equal to (1.4-2.5), where
Figure 00000006
is the length of the blade, t CP is the distance between the blades at the average diameter
Figure 00000007
at the same time, the peripheral part of the free side of the interscapular cavity, on the outer diameter of the impeller D 2, is made at a distance of α = 0.007 D 2 , from the back side of the blade, the parabola branch is made according to the values of coordinates X and Y given in the table below, taken in relation to D 2 , the optimization of the interscapular cavity configuration and the ratios of the design parameters of the impeller has been achieved. This made it possible to smoothly, without kinks, connect the side of the counter-shaped rotor blade with the opposite side of the cavity. Also, place the base of the cavity on the diameter D at = (1.04⋅1.16), and change the density of the blade cascade
Figure 00000008
from 1.4 to 2.5, which made it possible to cut the blade into the central disc to the minimum required value. Due to this, a smooth change in stiffness is achieved from the blade lattice to the central part of the bearing disc. Also, a significant reduction in the loads on the elements of the fan impeller has been achieved, and as a consequence, an increase in its structural strength and durability.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

фиг. 1 - приведен общий вид рабочего колеса центробежного двухстороннего вентилятора;fig. 1 is a general view of the impeller of a centrifugal double-sided fan;

фиг. 2 - общий вид рабочего колеса центробежного двухстороннего вентилятора в разрезе по оси;fig. 2 - General view of the impeller of a centrifugal double-sided fan in section along the axis;

фиг. 3 - фрагмент зубчатого центрального диска с межлопаточными впадинами.fig. 3 - a fragment of a toothed central disc with interscapular depressions.

Рабочее колесо центробежного двухстороннего вентилятора содержит, лопатки 1, покрывающие диски 2, кольца жесткости 3, зубчатый центральный диск 4 с межлопаточными впадинами 5, одна сторона 6 которой выполнена по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки 1 и сопряжена с другой, свободной стороной 7 выполненной по форме ветви параболы. Свободная сторона 7, упомянутой межлопаточной впадины 5 центрального диска 4 сопряжена со стороной 6 ответной по форме рабочей поверхности лопатки 1 по дуге окружности 8. Дуга окружности сопряжения сторон 8 впадины 5 выполнена радиусом, r=0,0088 D2, касательного к окружности D в, концентричной окружности D2, и к стороне 6 выполненной по форме ответной форме рабочей поверхности лопатки 1, где D2 - внешний диаметр рабочего колеса, D0 - диаметр окружности расположения входной кромки лопатки 1 концентричной D2. Внутренний диаметр впадины (Dв) взят в пределах (1,04-1,16) D0. Густота лопастной решетки

Figure 00000009
взята равной (1,4-2,5), где
Figure 00000010
- длина лопатки tCP - расстояние между лопатками на среднем диаметре
Figure 00000011
. Периферийная часть свободной стороны 7 межлопаточной впадины 5, на внешнем диаметре рабочего колеса D2 выполнена на расстоянии α=0,007 D2, от тыльной стороны лопатки 1. Ветвь параболы свободной стороны 7 впадины 5 выполнена согласно значениям координат X и Y взятым в следующем соотношении к D2.The impeller of a centrifugal double-sided fan contains, blades 1, covering disks 2, stiffening rings 3, a toothed central disk 4 with inter-blade cavities 5, one side 6 of which is made in the form of a mating shape of the working surface of the blade 1 and is mated with the other, free side 7 made according to parabola branch shape. The free side 7 of the mentioned interscapular cavity 5 of the central disc 4 is mated with the side 6 of the counter-shaped working surface of the blade 1 along the circular arc 8. The arc of the conjugation of the sides 8 of the cavity 5 is made with a radius r = 0.0088 D 2 , tangent to the circle D in , concentric circle D 2 , and to the side 6 made in the shape of the mating shape of the working surface of the blade 1, where D 2 is the outer diameter of the impeller, D 0 is the diameter of the circumference of the location of the entrance edge of the blade 1 concentric D 2 . The inner diameter of the depression (D in ) is taken in the range (1.04-1.16) D 0 . Blade lattice density
Figure 00000009
taken equal to (1.4-2.5), where
Figure 00000010
- blade length t CP - distance between the blades at the average diameter
Figure 00000011
... The peripheral part of the free side 7 of the interscapular cavity 5, on the outer diameter of the impeller D 2, is made at a distance of α = 0.007 D 2 , from the back side of the blade 1. The branch of the parabola of the free side 7 of the cavity 5 is made according to the values of coordinates X and Y taken in the following relation to D 2 .

Figure 00000012
Figure 00000012

Ось симметрии Y ветви параболы проходит через центр дуги окружности 8 радиусом r, а вершина параболы соединена с этой дугой окружности 8 в точке 9 ее пересечения с упомянутой осью симметрии.The symmetry axis Y of the branch of the parabola passes through the center of the circular arc 8 of radius r, and the vertex of the parabola is connected to this circular arc 8 at the point 9 of its intersection with the mentioned axis of symmetry.

Центробежные вентиляторы МДР-30000 и HP-32500SW были испытаны в промышленных условиях на Криворожском северном горнообогатительном комбинате. В результате испытания установлено следующее. Максимальное напряжение во впадине центрального диска в центробежном вентиляторе МДР-30000, выполненном согласно изобретению по а.с. СССР 1036112 составляет σmax=576,4 МПа.Centrifugal fans MDR-30000 and HP-32500SW were tested in industrial conditions at the Krivoy Rog northern ore-dressing plant. The test found the following. The maximum voltage in the cavity of the central disk in the MDR-30000 centrifugal fan, made according to the invention according to and.with. USSR 1036112 is σ max = 576.4 MPa.

Максимальное напряжение во впадине центрального диска в центробежном вентиляторе HP-32500SW, выполненном согласно заявляемому изобретению составляет σmax=393,49 МПа.The maximum stress in the cavity of the central disk in the HP-32500SW centrifugal fan, made according to the claimed invention, is σ max = 393.49 MPa.

Claims (3)

Рабочее колесо центробежного двухстороннего вентилятора, содержащее лопатки, покрывающие диски, кольца жесткости, зубчатый центральный диск с межлопаточными впадинами, одна сторона которой, выполненная по форме, ответной форме рабочей поверхности лопатки, сопряжена с другой свободной стороной, выполненной по форме ветви параболы, по дуге окружности, отличающееся тем, что дуга окружности сопряжения сторон впадины выполнена радиусом r=0,0088D2, касательной к окружности Dв, концентричной окружности D2, и к стороне, выполненной по форме, ответной форме рабочей поверхности лопатки, где D2 - внешний диаметр рабочего колеса, D0 - диаметр расположения входной кромки лопатки, концентричный D2, Dв - внутренний диаметр впадины, взятый в пределах (1,04-1,16)D0, густота лопаточной решетки
Figure 00000013
взята равной (1,4-2,5), где
Figure 00000014
- длина лопатки, tCP - расстояние между лопатками на среднем диаметре
Figure 00000015
при этом периферийная часть свободной стороны межлопаточной впадины на внешнем диаметре рабочего колеса D2 выполнена на расстоянии α=0,007D2 от тыльной стороны лопатки, ветвь параболы выполнена согласно ниже приведенным в таблице значениям координат X и Y, взятым в соотношении к D2:The impeller of a centrifugal double-sided fan, containing blades, covering discs, stiffening rings, a toothed central disc with interscapular depressions, one side of which, made in the form of a mating shape of the blade working surface, is mated with the other free side, made in the form of a parabola branch, along an arc circle, characterized in that the arc of the circle of conjugation of the sides of the cavity is made with a radius r = 0.0088D 2 , tangent to the circle D in , concentric circle D 2 , and to the side made in the form corresponding to the shape of the working surface of the blade, where D 2 is the outer the diameter of the impeller, D 0 - the diameter of the location of the entrance edge of the blade, concentric D 2 , D in - the inner diameter of the cavity, taken within (1.04-1.16) D 0 , the density of the blade cascade
Figure 00000013
taken equal to (1.4-2.5), where
Figure 00000014
is the length of the blade, t CP is the distance between the blades at the average diameter
Figure 00000015
in this case, the peripheral part of the free side of the interscapular cavity on the outer diameter of the impeller D 2 is made at a distance α = 0.007D 2 from the back side of the blade, the parabola branch is made according to the values of the coordinates X and Y given in the table below, taken in relation to D 2 :
Figure 00000016
,
Figure 00000016
, ось симметрии Y ветви параболы проходит через центр дуги окружности радиусом r, а вершина параболы сопряжена с этой дугой окружности в точке ее пересечения с упомянутой осью симметрии.the symmetry axis Y of the parabola branch passes through the center of a circular arc of radius r, and the vertex of the parabola is conjugated to this circular arc at the point of its intersection with the mentioned axis of symmetry.
RU2019117414A 2017-07-28 2017-12-04 Impeller of a centrifugal double-sided fan RU2746769C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201707909 2017-07-28
UAA201707909A UA119693C2 (en) 2017-07-28 2017-07-28 EMERGENCY WHEEL OF THE CENTRIAUAL DOUBLE-SIDED FAN
PCT/UA2017/000112 WO2019022691A1 (en) 2017-07-28 2017-12-04 Centrifugal double intake fan impeller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746769C1 true RU2746769C1 (en) 2021-04-20

Family

ID=71119826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117414A RU2746769C1 (en) 2017-07-28 2017-12-04 Impeller of a centrifugal double-sided fan

Country Status (3)

Country Link
RU (1) RU2746769C1 (en)
UA (1) UA119693C2 (en)
WO (1) WO2019022691A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112594213A (en) * 2020-12-28 2021-04-02 浙江兴益风机电器有限公司 Double-helix centrifugal fan impeller and manufacturing method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU397680A1 (en) * 1970-09-29 1973-09-17 WORKING WHEEL CENTRIFUGAL DUST FAN
SU589468A1 (en) * 1976-05-17 1978-01-25 Предприятие П/Я А-3513 Centrifugal smoke exhauster rotor
SU1366718A1 (en) * 1986-05-15 1988-01-15 Московский энергетический институт Centrifugal compressor semi-open impeller
US20030091439A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Eugenio Rossi Rotor blade for centrifugal compressor with a medium-high flow coefficient

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2287853A (en) * 1941-09-26 1942-06-30 B F Sturtevant Co Centrifugal fan
US2653755A (en) * 1952-06-26 1953-09-29 Westinghouse Electric Corp Erosion resisting fan wheel

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU397680A1 (en) * 1970-09-29 1973-09-17 WORKING WHEEL CENTRIFUGAL DUST FAN
SU589468A1 (en) * 1976-05-17 1978-01-25 Предприятие П/Я А-3513 Centrifugal smoke exhauster rotor
SU1366718A1 (en) * 1986-05-15 1988-01-15 Московский энергетический институт Centrifugal compressor semi-open impeller
US20030091439A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Eugenio Rossi Rotor blade for centrifugal compressor with a medium-high flow coefficient

Also Published As

Publication number Publication date
UA119693C2 (en) 2019-07-25
WO2019022691A1 (en) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240125331A1 (en) Biased Passages For Turbomachinery
US9890792B2 (en) Radial or mixed-flow compressor diffuser having vanes
RU2354854C1 (en) Axial blower or compressor high-rpm impeller
US7845900B2 (en) Diffuser for centrifugal compressor
RU2581686C2 (en) Radial diffuser blade for centrifugal compressors
US9638208B2 (en) Centrifugal compressor
JP2019535945A (en) Diaphragm for centrifugal compressor
US10634157B2 (en) Centrifugal compressor impeller with non-linear leading edge and associated design method
US9494160B2 (en) Centrifugal compressor impeller
SU917709A3 (en) Impeller of centrifugal blower
US20110085896A1 (en) Casing for a moving-blade wheel of turbomachine
EP2650546A1 (en) Centrifugal turbomachine
RU2004129277A (en) RECIRCULATION STRUCTURE FOR A TURBOCHARGER
KR20170026493A (en) Diffuser for a radial compressor
RU2746769C1 (en) Impeller of a centrifugal double-sided fan
EP2811116A1 (en) Airfoil for gas turbine, blade and vane
US20240084718A1 (en) Flow Control Structures for Enhanced Performance and Turbomachines Incorporating the Same
US9976566B2 (en) Radial compressor
RU2631846C1 (en) Radial blade diffuser of centrifugal compressor
RU194494U1 (en) RADIAL FAN WHEEL
RU2696921C1 (en) Blade grid of centrifugal turbomachine
RU2615566C1 (en) Centrifugal compressor impeller
RU2582719C2 (en) Radial impeller and fan unit having same
RU125276U1 (en) WORKING WHEEL CENTRIFUGAL COMPRESSOR
RU161166U1 (en) CENTRIFUGAL COMPRESSOR