ОСЕВОЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 2004 года по МПК F04D29/36 

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть использовано в установках главного проветривания шахт, рудников и метрополитенов.

Известен шахтный осевой вентилятор (см. Справочник "Шахтные вентиляторные установки главного проветривания", М., "Недра", 1982 г., рис. 3.15, стр. 93), содержащий корпус, спрямляющий и направляюще-спрямляющие аппараты, ротор с неповоротными на ходу лопатками рабочих колес, установленный в корпусе посредством радиальной и радиально-упорной подшипниковых опор, коллектор, диффузор и трансмиссионный вал с полумуфтами.

Указанный вентилятор выпускается с горизонтальной осью вращения, поэтому занимает большую площадь и строительный объем в здании вентиляторных установок, имеет сложные, дорогостоящие и ненадежные спрямляюще-направляющий и спрямляющий аппараты с поворотными лопатками и цепными электроприводами, которые существенно повышают стоимость и снижают надежность таких вентиляторов, а невозможность поворачивать лопатки рабочего колеса на ходу вентилятора резко снижает экономичность их работы.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому является вертикальный осевой вентилятор (патент на изобретение РФ 2168072, кл. 7 F 04 D 29/36, 1999), содержащий кожух и втулку, в которых посредством радиальной и радиально-упорной подшипниковых опор установлен ротор с рабочим колесом, размещенным между подшипниковыми опорами, снабженный поворотными на ходу лопатками.

Недостатком указанного вентилятора является сложность его изготовления и обслуживания, обусловленные тем, что, например, для ремонта механизма поворота лопаток рабочего колеса требуется полная разборка вентилятора или доступ ремонтного персонала во втулку вентилятора.

Целью настоящего изобретения является уменьшение габаритов, снижение стоимости и повышение надежности осевых вентиляторов путем повышения ремонтопригодности рабочего колеса посредством размещения механизма поворота лопаток в обтекателе.

Поставленная цель достигается тем, что рабочее колесо закрытой стороной посредством болтового соединения крепится консольно к фланцу вала за пределами подшипниковых опор ротора с противоположной стороны от размещения электродвигателя вентилятора, причем вал ротора после фланца имеет удлинение, на котором посредством скользящей шпонки установлен ползун механизма поворота лопаток рабочего колеса с подшипниковым узлом развязки движений, внутренняя обойма которого соединена с перестановочным диском механизма поворота лопаток рабочего колеса, а наружная обойма от тангенциальных перемещений зафиксирована продольным кронштейном, соединенным с обтекателем, который посредством направляющих лопаток соединен с коллектором.

На фигуре 1 показан сборочный чертеж вентилятора. На фигуре 2 показано фланцевое крепление рабочего колеса и взаимное расположение привода механизма поворота лопаток рабочего колеса в обтекателе вентилятора
Осевой вентилятор содержит корпус 1, в котором посредством радиальной 2 и радиально-упорной 3 подшипниковых опор установлен ротор с рабочим колесом 4, которое посредством болтового соединения консольно прикреплено к фланцу вала 5. Лопатки рабочего колеса 6 посредством кинематических связей сопряжены с перестановочным диском 8, который соединен с внутренней обоймой ползуна 9, содержащего подшипниковый узел развязки поступательного и вращательного движений, внутренняя обойма которого размещена на консоле ротора вала посредством скользящей шпонки 7, предотвращающей тангенциальное смещение перестановочного диска 8 относительно корпуса рабочего колеса. Для предотвращения тангенциального смещения наружной обоймы ползуна 9 относительно кинематических связей привода поворота лопаток 10, соединенных с обтекателем, наружная обойма также соединена с обтекателем 11 посредством продольного кронштейна 12. Обтекатель 11 жестко соединен с коллектором 13 посредством лопаток направляющего аппарата 14, имеющих специальную криволинейную геометрию.

Вентилятор также снабжен стояночным тормозом с электромеханическим приводом 15, спрямляющими лопатками 16, жестко закрепленными между внутренней и наружной обечайками корпуса 1 вентилятора, шиберующим устройством 17 с электромеханическим приводом и электродвигателем 18.

Осевой вентилятор работает следующим образом. В неработающем положении ротор вентилятора застопорен колодочным тормозом 15 посредством электропривода, при этом электродвигатель 18 выключен, шиберующий аппарат 17 закрыт. При необходимости включения вентилятора в работу лопатки 6 его рабочего колеса 4 посредством привода 10, размещенного вне корпуса вентилятора, поворачивают в положение минимального угла установки 15^o путем перемещения ползуна 9 в одно из крайних положений, открывают шиберующий аппарат 17, растормаживают ротор путем отключения тормоза 15 и включают в работу электродвигатель 18. После окончания разгона электродвигателя механизмом поворота лопаток 10 устанавливают необходимое положение лопаток рабочего колеса, при этом вентилятор будет работать с заданной производительностью. При необходимости реверсирования режима вентилятора лопатки рабочего колеса посредством механизма 10 путем перемещения ползуна 9 в другое крайнее положение разворачивают до угла 135^o.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в установках главного проветривания шахт и метрополитенов и обеспечивает уменьшение габаритов, снижение стоимости и повышение надежности осевых вентиляторов за счет повышения ремонтопригодности рабочего колеса. Осевой вентилятор содержит корпус с установленным в нем посредством радиальной и радиально-подшипниковых опор ротором с рабочим колесом, закрепленным посредством болтового соединения консольно к фланцу вала ротора за пределами подшипниковых опор с противоположной стороны от размещения электродвигателя, причем вал ротора после фланца имеет удлинение, на котором посредством скользящего шпоночного соединения установлен ползун механизма поворота лопаток рабочего колеса, при этом привод осевого перемещения ползуна размещен в обтекателе вентилятора, который посредством направляющих лопаток соединен с коллектором. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Осевой вентилятор, содержащий корпус с установленным в нем посредством радиальной и радиально-упорной подшипниковых опор ротором с рабочим колесом, спрямляющим аппаратом, коллектором, шибером, тормозом и электродвигателем с полумуфтами, отличающийся тем, что корпус его рабочего колеса посредством болтового соединения закреплен консольно к фланцу вала ротора за пределами подшипниковых опор ротора с противоположной стороны от размещения электродвигателя, причем вал ротора после фланца имеет удлинение, на котором посредством скользящего шпоночного соединения установлен ползун механизма поворота лопаток рабочего колеса с подшипниковым узлом развязки движений, внутренняя обойма которого соединена с перестановочным диском механизма поворота лопаток рабочего колеса, а наружная обойма зафиксирована от тангенциальных перемещений продольным кронштейном, соединенным с обтекателем.2. Осевой вентилятор по п.1, отличающийся тем, что привод осевого перемещения ползуна размещен в обтекателе, который посредством направляющих лопаток соединен с коллектором.