РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ОСЕВОГО ВЕНТИЛЯТОРА Российский патент 2003 года по МПК F04D29/32 

Изобретение относится к области вентиляторостроения, более конкретно, к рабочим колесам осевых вентиляторов.

Изобретение может найти применение в самых широких технических областях, таких как энергетика, химическое машиностроение, легкая промышленность, пищевая промышленность и т.п.

Наиболее эффективно изобретение может быть использовано для вентиляторных установок, предназначенных для градирен или для различных систем, например, масляного охлаждения, включающих теплообменные аппараты.

Известно рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу, выполненную из центральной втулки и сочлененного с нею диска, имеющего прорези, в котором с помощью закладных элементов установлены конические подпружиненные хвостовики лопастей (см. авт. св. 922324, кл. F 04 D 29/32, 1982).

В данном колесе не предусмотрено средств для перераспределения центробежной нагрузки, а изменение угла установки лопастей достаточно трудоемко. Поэтому технический результат, поставленный изобретением, в данном рабочем колесе не достигается.

Известно рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу, выполненную из центральной втулки с диском, по окружности которого размещены переходники с проушинами с отверстиями под болты, лопасти, установленные в переходниках своими хвостовиками с возможностью поворота (см. патент РФ 2027915, кл. F 04 D 29/32, 1995).

В данном рабочем колесе также не предусмотрены средства для перераспределения центробежной нагрузки, а угол атаки может быть установлен в ограниченных пределах, определяемых формой пазов.

Таким образом, технический результат, поставленный изобретением, и в этом рабочем колесе не достигается.

Данное рабочее колесо выбрано за прототип.

Задача изобретения - создание конструктивно несложного и недорогого рабочего колеса большого диаметра осевого вентилятора путем обеспечения перераспределения центробежной нагрузки от лопастей к ступице.

Технический результат, достигаемый изобретением, - перераспределение центробежной нагрузки от лопастей к ступице и обеспечение установки произвольного угла атаки лопастей при выполнении колес большого диаметра.

Данный технический результат достигается тем, что рабочее колесо осевого вентилятора содержит ступицу, выполненную из центральной втулки и сочлененных с ней двух параллельных пластин с выступами по числу лопастей, и внутри каждого выступа размещены два вкладыша, установленные с возможностью образования между ними канала для размещения хвостовика лопасти и имеющие пазы, расположенные перпендикулярно пластинам, а последние снабжены соответствующими шпильками, входящими в указанные пазы, при этом оси симметрии каждого выступа параллельно смещены по отношению к соответствующим диаметральным осям втулки.

В частных случаях технический результат достигается тем, что в рабочем колесе, характеризуемым вышеперечисленными признаками, внутренняя поверхность каждой пластины снабжена выступами, а каждый вкладыш имеет профилированный участок поверхности, и каждая пластина снабжена направляющими, установленными с возможностью перемещения по ним упомянутых профилированных участков поверхности вкладышей; при этом вкладыши выполнены из неметаллических материалов, а лопасти выполнены из тканных материалов.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое рабочее колесо с разрезом одного из выступов;
на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1.

Рабочее колесо содержит ступицу, выполненную из центральной втулки 1 и сочлененных с ней двух параллельных пластин 2 с выступами 3 по числу лопастей 4. Внутри каждого выступа 3 размещены два вкладыша 5 и 6. Вкладыши образуют между собой канал 7 для размещения хвостовика 8 лопасти 4. Вкладыши 5, 6 имеют пазы 9, расположенные перпендикулярно пластинам 2, которые снабжены шпильками 10, входящими в указанные пазы. Оси 11 симметрии каждого выступа параллельно смещены по отношению к соответствующим диаметральным осям 12 втулки. Внутренняя поверхность каждой пластины 2 снабжена направляющими 13, а каждый вкладыш 5, 6 имеет профилированный участок 14, при этом эти участки имеют возможность перемещаться по направляющим 13. Шпильки 10 фиксируются гайками 15.

Вкладыши 5, 6 могут быть выполнены из неметаллических материалов, преимущественно из пластиков. Лопасти могут быть выполнены из тканых материалов, преимущественно из стеклопластика.

Сборка и работа рабочего колеса осевого вентилятора.

Ступица рабочего колеса изготавливается из двух стальных пластин с выступами 3. Данные пластины закрепляются на центральной втулке 1. Внутри каждого выступа помещают вкладыши 5, 6, а в образованный между вкладышами канал 7 помещают хвостовик лопасти таким образом, что в пазы 9 вкладышей 5, 6 устанавливаются шпильки 10. Затем путем перемещения хвостовика 8 лопасти 4 во вкладышах 5,6 устанавливают необходимый угол атаки лопастей 4, после чего шпильки 10 фиксируются с обеих концов гайками 15.

Данная конструкция лопастей предполагает установку любого угла атаки лопастей. Благодаря смещению осей 11 симметрии выступов эффективно обеспечивается перераспределение центробежной нагрузки от лопастей к ступице в процессе пуска и остановки вентилятора.

Данное изобретение позволяет изготавливать вентиляторы с рабочими колесами диаметром 3 м и более благодаря надежному закреплению хвостовиков лопастей во вкладышах.

В настоящее время изготовлено опытное рабочее колесо осевого вентилятора согласно настоящему изобретению. Натурные испытания показали, что описываемый принцип перераспределения центробежных нагрузок соблюдается, и угол установки лопастей может меняться в широких пределах.

Изобретение относится к области вентиляторостроения, более конкретно, к рабочим колесам осевых вентиляторов. Сущность изобретения заключается в том, что рабочее колесо осевого вентилятора содержит ступицу, выполненную из центральной втулки и сочлененных с ней двух параллельных пластин с выступами по числу лопастей. Внутри каждого выступа размещены два вкладыша, между которыми образован канал для размещения хвостовика лопасти. Вкладыши имеют пазы, расположенные перпендикулярно пластинам, которые снабжены соответствующими шпильками, входящими в эти пазы. Оси симметрии каждого выступа параллельно смещены по отношению к соответствующим диаметральным осям втулки. Технический результат, достигаемый изобретением, - перераспределение центробежной нагрузки от лопастей к ступице и обеспечение установки произвольного изменения угла атаки лопастей. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Рабочее колесо осевого вентилятора, содержащее ступицу, выполненную из центральной втулки и сочлененных с ней двух параллельных пластин с выступами по числу лопастей, внутри каждого выступа размещены два вкладыша, установленных с возможностью образования между ними канала для размещения хвостовика лопасти и имеющих пазы, расположенные перпендикулярно пластинам, а последние снабжены соответствующими шпильками, входящими в указанные пазы, при этом оси симметрии каждого выступа параллельно смещены по отношению к соответствующим диаметральным осям втулки. 2. Рабочее колесо осевого вентилятора по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность каждой пластины снабжена выступами, каждый вкладыш имеет профилированный участок поверхности, а каждая пластина снабжена направляющими, установленными с возможностью перемещения по ним упомянутых профилированных участков поверхности вкладышей. 3. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что вкладыши выполнены из неметаллических материалов. 4. Рабочее колесо по п. 1, отличающееся тем, что лопасти выполнены из тканых материалов.