Диаметральный вентилятор изобрел француз П. Мортье в 1892 г. Интерес к нему проявился в середине XX столетия.
Большой вклад в совершенствование этого типа вентиляторов внес ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. Входящие во всасывающий патрубок потоки воздуха в процессе взаимодействия с кольцевым вихрем, формируемым вращающимся рабочим колесом, прижимаются к нижней части корпуса. В результате силового взаимодействия с лопатками рабочего колеса в этой зоне потоки воздуха перемещаются в нагнетательный патрубок вентилятора. Общий характер движения воздуха при взаимодействии с рабочим колесом приблизительно совпадает с направлением диаметра. Отсюда и название вентилятора - диаметральный.
Детальный анализ элементов силового взаимодействия рабочего колеса диаметрального вентилятора с перемещаемым потоком воздуха до сих пор не выполнен. Вклад в повышение энергетических параметров воздуха в вентиляторе вносит взаимодействие, характерное для осевых нагнетателей. Это просматривается при анализе положе ния лопаток в верхней части колеса. Такое взаимодействие частиц воздуха и лопаток способствует переносу воздуха из всасывающего патрубка во внутреннюю полость рабочего колеса и повышению в ней давления. При этом потоки воздуха после отскока от лопаток направляются преимущественно в нижнюю часть внутренней полости. Положение лопаток уже в области нагнетающего патрубка позволяет утверждать, что силовое взаимодействие, характерное для осевых нагнетателей, возможно и в этой части нагнетателя. Вклад в повышение энергии перемещаемого потока вносит и центробежная сила. Корпус на некотором участке дуги рабочего колеса имеет цилиндрическую форму и располагается с малым отступом от него. По этой причине воздух, находящийся в межлопаточном пространстве, практически локализован корпусом. Закрутка его рабочим колесом приводит к формированию центробежной силы, которая и инициирует выход его из колеса в области нагнетающего патрубка. Представленный выше характер силового взаимодействия в диаметральном вентиляторе обеспечивается характером сечения и углом установки лопаток в рабочем колесе, а также формой корпуса вентилятора. Нагнетатель не реверсивен.
Преимущество диаметральных вентиляторов по отношению к радиальным заключается в том, что рабочее колесо диаметральных вентиляторов может иметь достаточно большую ширину. Всасывающий и нагнетающий патрубки имеют форму вытянутого прямоугольника, что позволяет присоединять их к прямоугольным отверстиям технологических отсосов или врезать в участки сети, состоящие из прямоугольных воздуховодов. Вентиляторы этого типа развивают достаточно высокие давления, однако применение их сдерживается невысоким КПД, который не превышает 65%. Диаметральные вентиляторы характеризуются также высоким уровнем шума и возможностью появления неустойчивых рабочих режимов.
Диаметральные вентиляторы нашли применение в системах кондиционирования воздуха. В частности, в качестве побудителя движения воздуха во внутренних настенных блоках сплит-систем. Важным представителем динамических нагнетателей является и вихревой нагнетатель, применяемый преимущественно как насос.
Перемещаемая нагнетателем жидкость из всасывающего патрубка попадает в кольцевой канал корпуса и в ячейки рабочего колеса. При вращении колеса жидкость в ячейках перемещается по круговой траектории. Вследствие этого формируется центробежная сила Т, которая вынуждает находящийся в межлопаточном пространстве объем выходить из него в радиальном направлении. На его место в нижней части ячейки поступает новый объем жидкости и благодаря форме кольцевого канала и форме ячеек в каждой из них формируется вращательное движение по траектории.
Процесс вращения жидкости в ячейках ускоряющийся, т.е. угловая и линейная скорости вращения постоянно увеличиваются, увеличивается и энергия перемещаемого потока. Результирующая траектория движения s является суммой от сложения движения по траектории. В технике такой характер движения называется вихревым жгутами. Отсюда и название нагнетателя - вихревой.
После совмещения ячейки с отверстием в нагнетающем патрубке жидкость из нее под действием центробежной силы выходит в трубопровод. Вихревые нагнетатели реверсивны. Создаваемое вихревым насосом давление при прочих равных условиях в 3-5 раз выше, чем у центробежного. Проще и его конструкция: и по составу конструктивных элементов, и по технологии их изготовления. Недостатком, ограничивающим его применение, является низкий КПД (до 45%), обуславливаемый интенсивным вращательным движением жидкости в ячейках и сопутствующими этому процессу внутренними потерями энергии. Может применяться и для перемещения газов (компрессор), а также смесей жидкости и газов.