ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 1998 года по МПК F04D19/00 F04D29/32 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов подачи и регулирования воздушного потока для охлаждения воды в градирнях и может быть использовано в качестве вентиляторов на предприятиях химической, нефтехимической и других отраслей промышленности.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому техническому решению является устройство, содержащее диск с ободом, расположенные на нем хвостовики съемных вильчатых держателей с проушинами и рабочие лопатки с хвостовиками.

Недостатками такой конструкции являются: диск имеет сложную фасонную поверхность, большую трудоемкость изготовления и металлоемкость; крепление лопасти к диску с помощью одного хвостовика при значительных нагрузках и вибрациях является ненадежным.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в следующем. В вентиляторе, содержащем вал, ступицу, прикрепленные к ступице переходники с проушинами, установленные в переходниках своими хвостовиками лопасти с возможностью изменения угла установки, торец каждого переходника выполнен плоским, ступица выполнена в виде правильного многоугольника, к граням которого прикреплены плоские торцы переходников, а их крепление при этом выполнено в виде центрального болтового соединения и дополнительных болтовых соединений, отверстия в которых под болты в переходниках выполнены в виде пазов.

До настоящего времени в литературе не описаны конструкции крепления лопастей к ступице вентилятора, имеющие вышеописанное устройство, поэтому можно утверждать, что заявленная совокупность признаков объекта является новой и, следовательно, соответствующее ему техническое решение обладает признаком "новизна".

С другой стороны, сопоставление известных признаков устройства с предлагаемым новым техническим решением позволяет утверждать, что сущность заявленного объекта не вытекает явным образом из известного в данной отрасли техники, следовательно, ему присущ признак "изобретательский уровень".

Наконец, заявленный объект "Вентилятор" может найти применение, в частности, в градирнях различных типов для увеличения интенсивности охлаждения воды воздухом, прокачиваемым противотоком вентилятором заявленной конструкции. Следовательно, заявленный объект обладает и третьим признаком изобретения "промышленная применимость".

На фиг. 1 представлена крыльчатка, вид сверху; на фиг. 2 - продольное сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке В на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид А на фиг. 1, а также крепление переходников к ступице, обеспечивающих возможность поворота лопасти относительно их продольной оси.

Вентилятор имеет следующую конструкцию.

На вертикальный вал вращения электропривода насажена крыльчатка, которая состоит из стальной ступицы 1, закрепленной на валу с помощью шпонки. Ступица 1 по наружному контуру выполнена в виде правильного многоугольника, к плоскостям которого присоединены переходники 2. Каждый переходник установлен на привалочную плоскость ступицы 1 с помощью центрального болта 3 и четырех дополнительных болтов 4 (см. фиг. 2 и 5). Центральный болт 3 установлен внутри ступицы 1 в отверстии с гнездом 5, предотвращающим поворот четырехгранной головки болта (см. фиг. 3). Гнездо 5 выполнено в виде прямоугольного паза.

Болты 4 при затяжке обеспечивают фиксацию переходника 2 относительно центрального болта 3 за счет силы трения между привалочными плоскостями ступицы 1 и переходников 2. Отверстия под болты 4 в переходниках 2 выполнены в виде пазов, что обеспечивает поворот лопасти относительно ее продольной оси. Для обеспечения требуемой производительности по воздуху лопасти 6 могут быть установлены под разным углом α к набегающему потоку воздуха в плоскости вращения. Оптимальная величина угла α поворота лопасти может быть найдена опытным путем.

К переходникам 2 прикреплены лопасти 6. Каждый переходник для установки лопастей 6 имеет две проушины 7 с отверстиями под болты (см. фиг. 4), соответствующие им отверстия выполнены в хвостовиках 8 лопастей 6. В целях статической балансировки крыльчатки при работе вентилятора на концах их установлены балансировочные грузики 9 определенного веса, закрепляемые концевыми обтекателями 10. Для уменьшения перетекания воздуха из зоны повышенного давления центральная часть крыльчатки закрыта ограждением 11 сборной конструкции, установленным на стойках 12.

Лопасти крыльчатки могут иметь различную конструкцию, в частности, может быть использована комлевая часть лопастей вертолета, отработавших свой летный ресурс.

Описанное устройство устанавливают в градирнях для охлаждения оборотной воды с помощью воздуха.

Вентилятор работает следующим образом.

При включении в работу электродвигателя начинает вращаться крыльчатка с лопастями, насаженная на вал. Лопасти, установленные под соответствующим углом, обеспечивают при этом проток воздуха в количестве, необходимом для охлаждения воды, движущейся в измельченном состоянии в противоположном направлении и собирающейся в резервуаре градирни для дальнейшего использования в промышленных условиях.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом имеет ряд преимуществ:
1. Простота узла крепления лопастей крыльчатки.

2. Снижение металлоемкости конструкции.

3. Снижение трудоемкости изготовления и упрощение монтажа крыльчатки.

Вентилятор предназначен для подачи воздушного потока для охлаждения воды в градирнях и может быть использован на предприятиях химической и нефтехимической промышленности. Лопасти вентилятора установлены в переходниках своими хвостовиками. Торец каждого переходника выполнен плоским. Ступица выполнена в виде правильного многоугольника. Крепление переходника к ступице осуществлено в виде центрального болтового соединения и дополнительных болтовых соединений, что обеспечивает надежность крепления и возможность изменения угла установки лопастей. 5 ил.

Вентилятор, содержащий вал, ступицу, прикрепленные к ступице переходники с проушинами, установленные в переходниках своими хвостовиками лопасти с возможностью изменения угла установки, отличающийся тем, что торец каждого переходника выполнен плоским, ступица выполнена в виде правильного многоугольника, к граням которого прикреплены плоские торцы переходников, а их крепление при этом выполнено в виде центрального болтового соединения и дополнительных болтовых соединений, отверстия в которых под болты в переходниках выполнены в виде пазов.