РАДИАЛЬНЫЙ ВЕНТИЛЯТОР ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГОРЯЧИХ ГАЗОВ Российский патент 2000 года по МПК F04D29/58 

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к конструкции радиального вентилятора для перемещения горячих газов, и может быть использовано при проектировании вентиляторов, способных работать при высокой (до 400 - 600^oC) температуре окружающей среды 1 - 2 ч.

Известен радиальный вентилятор для перемещения горячих газов, содержащий корпус, размещенное в нем рабочее колесо, на тыльной стороне несущего диска снабженное импеллером, электропривод, вал которого введен в корпус через отверстие в задней стенке, и на валу установлено с помощью крепежного элемента упомянутое рабочее колесо, имеющее ступицу с шпоночными пазами.

Недостатком известной конструкции является низкая эффективность тепловой защиты электропривода.

В соответствии с изобретением задняя стенка корпуса снабжена кольцом, охватывающим импеллер с зазором, причем осевая протяженность кольца больше расстояния между задней стенкой корпуса и торцом импеллера, а ступица выполнена по меньшей мере с четырьмя сквозными шпоночными пазами, из которых по меньшей мере три не заняты шпонками, и между ступицей и крепежным элементом закреплен с образованием проточного канала теплозащитный экран, сообщенный с шпоночными пазами. При этом диаметр импеллера может относится к внутреннему диаметру кольца и наружному диаметру рабочего колеса соответственно как 0,9 - 0,99 и 0,2 - 0,6; отношение площадей зазоров между отверстием в задней стенке корпуса и валом и между кольцом и импеллером равно 0,05 - 0,3; отношение осевой протяженности кольца к расстоянию между задней стенкой корпуса и торцом импеллера равно 1-1,5, а диаметра теплозащитного экрана к наружному диаметру рабочего колеса составляет 0,9 - 0,99.

На фиг.1 чертежа схематически показан продольный разрез вентилятора, на фиг.2 - увеличенный фрагмент ступицы и кольца.

Радиальный вентилятор для перемещения горячих газов содержит корпус 1, размещенное в нем рабочее колесо 2, на тыльной стороне несущего диска 3 снабженное импеллером 4, электропривод 5, вал 6 которого введен в корпус 1 через отверстие 7 в задней стенке 8, и на валу 6 установлено с помощью крепежного элемента 9 упомянутое рабочее колесо 2, имеющее ступицу 10 с шпоночными пазами 11, причем задняя стенка 8 корпуса 1 снабжена кольцом 12, охватывающим импеллер 4 с зазором 13, при этом осевая протяженность кольца 12 больше расстояния между задней стенкой 8 корпуса 1 и торцом импеллера 4, а ступица 10 выполнена по меньшей мере с четырьмя сквозными шпоночными пазами 11, из которых по меньшей мере три не заняты шпонками, и между ступицей 10 и крепежным элементом 9 закреплен с образованием проточного канала теплозащитный экран 14, сообщенный с шпоночными пазами 11.

Радиальный вентилятор для перемещения горячих газов работает следующим образом.

При перекачивании горячих газов, например при пожаре, рабочее колесо 2 подвергается сильному нагреву; тепло через вал 6 передается на электропривод 5 и создает опасность выхода из строя подшипников, а вместе с ними и всего электропривода 5. Наличие импеллера 4 обеспечивает прокачку относительно более холодного воздуха через зону передачи тепла, образованную кольцом 12, которое отсекает поток нагретой среды от несущего диска 3 и вала 6 электропривода 5 со ступицей 10. Наличие сквозных шпоночных пазов 11 и теплозащитного экрана 14 обеспечивает уменьшение контактной площади нагрева вала и создает дополнительный охлаждающий поток через пазы 11 и проточный канал между теплозащитным экраном 14 и задней стенкой 8 корпуса 1.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, в частности к конструкции вентилятора для перемещения горячих газов, может быть использовано при проектировании вентиляторов, способных работать 1-2 ч при 400-600°С, и позволяет повысить эффективность тепловой защиты электропривода. Тепло от потока горячих газов воспринимается рабочим колесом и передается через вал на электропривод, что может вывести из строя подшипники и весь электропривод. Наличие импеллера обеспечивает прокачку более холодного воздуха через зону передачи тепла, образованную кольцом, которое отсекает поток нагретой среды от несущего диска и вала электропривода со ступицей. Выполнение шпоночных пазов сквозными и установка теплозащитного экрана обеспечивают уменьшение контактной площади нагрева вала и создают дополнительный охлаждающий поток через пазы и проточный канал между теплозащитным экраном и задней стенкой корпуса. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

1. Радиальный вентилятор для перемещения горячих газов, содержащий корпус, размещенное в нем рабочее колесо, на тыльной стороне несущего диска снабженное импеллером, электропривод, вал которого введен в корпус через отверстие в задней стенке и на валу установлено с помощью крепежного элемента упомянутое рабочее колесо, имеющее ступицу с шпоночными пазами, отличающийся тем, что задняя стенка корпуса снабжена кольцом, охватывающим импеллер с зазором, причем осевая протяженность кольца больше расстояния между задней стенкой корпуса и торцом импеллера, а ступица выполнена по меньшей мере с четырьмя сквозными шпоночными пазами, из которых по меньшей мере три не заняты шпонками, и между ступицей и крепежным элементом закреплен с образованием проточного канала теплозащитный экран, сообщенный с шпоночными пазами. 2. Вентилятор для перемещения горячих газов по п.1, отличающийся тем, что отношение диаметра импеллера к внутреннему диаметру кольца и наружному диаметру рабочего колеса лежит соответственно в диапазонах 0,9 - 0,99 и 0,2 - 0,6, а отношение площадей зазоров между кромкой отверстия в задней стенке корпуса и валом и между кольцом и импеллером составляет 0,05 - 0,3. 3. Вентилятор для перемещения горячих газов по пп.1 и 2, отличающийся тем, что отношение осевой протяженности кольца к расстоянию между задней стенкой корпуса и торцом импеллера лежит в диапазоне 1 - 1,5, а отношение диаметра теплозащитного экрана к наружному диаметру рабочего колеса составляет 0,9 - 0,99.