ОСЕВОЙ ВЕНТИЛЯТОР Российский патент 2004 года по МПК F04D19/00 

Изобретение относится к вентиляторостроению и может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники.

Известен осевой вентилятор, содержащий корпус в виде цилиндрической оболочки и размещенной в ней втулки с радиальными выступами, внутри которой посредством винтов, ввернутых в аксиальные резьбовые отверстия втулки, установлен электродвигатель с наружной цилиндрической поверхностью, снабженной элементом крепления в виде фланца и контактирующей с внутренней поверхностью втулки, а также рабочее колесо, установленное на валу электродвигателя [1]. Недостатком этого осевого вентилятора является незащищенность электродвигателя от внешних воздействий, т.к. полость, где он размещен, открыта.

Этого недостатка лишен осевой вентилятор, содержащий корпус в виде цилиндрической оболочки и размещенной в ней втулки с радиальными выступами, внутри которой посредством винтов, ввернутых в аксиальные резьбовые отверстия втулки, установлен электродвигатель с наружной цилиндрической поверхностью, снабженной элементом крепления в виде фланца и контактирующей с внутренней поверхностью втулки, а также рабочее колесо, установленное на валу электродвигателя [2], выбранный в качестве прототипа. Полость, где установлен электродвигатель, закрыта кожухом, присоединенным к втулке посредством резьбового соединения.

Недостатками этого осевого вентилятора являются низкая технологичность, обусловленная, во-первых, неудобством снятия кожуха при необходимости доступа к электродвигателю, т.к. расположение резьбы на большом диаметре в совокупности со средствами против самоотвинчивания (нанесенный в резьбу герметик) вызывает необходимость приложения большого крутящего момента при демонтаже кожуха, что требует применения специнструмента и нагружает конструкцию вентилятора. Во-вторых, недостаточная технологичность проявляется в обеспечении защиты электродвигателя вентилятора от несанкционированного доступа: как минимум, средства защиты (пломбы и т.п.) должны быть установлены и на рабочем колесе, и на кожухе, т.к. к электродвигателю обеспечивается доступ при снятии любого из этих элементов.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является повышение технологичности при разборке и защите электродвигателя вентилятора от несанкционированного доступа.

Эта задача решается за счет того, что в известном осевом вентиляторе, содержащем корпус в виде цилиндрический оболочки и размещенной в ней втулки с радиальными выступами, внутри которой посредством винтов, ввернутых в аксиальные резьбовые отверстия втулки, установлен электродвигатель с наружной цилиндрической поверхностью, снабженной элементом крепления и контактирующей с внутренней поверхностью втулки, а также рабочее колесо, установленное на валу электродвигателя, и охватывающий электродвигатель кожух, присоединенный к втулке, согласно изобретению элемент крепления выполнен в виде канавки на наружной цилиндрической поверхности электродвигателя со стороны, ближайшей к валу, в канавке размещено разрезное кольцо, а на участке цилиндрической поверхности электродвигателя между канавкой и торцем электродвигателя со стороны вала установлено прижимное кольцо, снабженное упором, контактирующим с указанным торцем, при этом винты размещены в аксиальных отверстиях, выполненных в прижимном и разрезном кольцах, и обращены головками в сторону рабочего колеса, причем во втулке выполнены сквозные аксиальные отверстия, а кожух снабжен выступающим внутрь фланцем, на котором выполнены резьбовые отверстия, и присоединен к втулке посредством установленных в резьбовых отверстиях фланца и сквозных аксиальных отверстиях втулки винтов, головки которых обращены в сторону рабочего колеса и утоплены внутрь втулки, а разрезное кольцо установлено с упором в торец втулки. Так как заявленная совокупность существенных признаков позволяет получить указанный технический результат - повышение технологичности и снижение радиальных габаритов - то заявленное устройство соответствует критерию "изобретательский уровень".

На чертеже приведен пример конкретного выполнения осевого вентилятора, продольный разрез.

Осевой вентилятор содержит корпус 1 в виде цилиндрический оболочки 2 и размещенной в ней втулки 3 с радиальными выступами 4, закрепленной в оболочке 2 посредством винтов 5. Внутри втулки 3 посредством винтов 6, ввернутых в аксиальные резьбовые отверстия 7 втулки, установлен электродвигатель 8 с наружной цилиндрической поверхностью 9, снабженной элементом крепления в виде выполненной на ней канавки 10. Цилиндрическая поверхность 9 выполнена контактирующей с внутренней поверхностью 11 втулки 3. На валу электродвигателя 8 установлено рабочее колесо 12. К втулке 3 присоединен охватывающий электродвигатель 8 кожух 13. Канавка 10 выполнена на наружной цилиндрической поверхности 9 электродвигателя 8 со стороны, ближайшей к его валу, и в канавке 10 размещено разрезное кольцо 14. На участке цилиндрической поверхности 9 электродвигателя 8 между канавкой 10 и торцем 15 электродвигателя 8 со стороны его вала установлено прижимное кольцо 16, снабженное упором 17, контактирующим с торцем 15. В прижимном 16 и разрезном 14 кольцах выполнены аксиальные отверстия 18 и 19 соответственно, винты 6 размещены в этих отверстиях и обращены головками 20 в сторону рабочего колеса 12. Во втулке 3 выполнены сквозные аксиальные отверстия 21, а кожух 13 снабжен выступающим внутрь фланцем 22, на котором выполнены резьбовые отверстия 23, и присоединен к втулке 3 посредством установленных в резьбовых отверстиях 23 фланца 22 и сквозных аксиальных отверстиях 21 втулки 3 винтов 24. Головки 25 винтов 24 обращены в сторону рабочего колеса 12 и утоплены внутрь втулки 3 до обеспечения контакта разрезного кольца 14 с торцем 26 втулки 3, что обеспечивается выполнением во втулке 3 выборок 27. Наружные диаметры колец 14 и 16 равны наружному диаметру втулки 3.

Осевой вентилятор работает следующим образом. При включении электродвигателя 8 начинает вращаться колесо 12, создавая поток воздуха. При этом аксиальные усилия от головок 20 винтов 6 через прижимное кольцо 16 передаются на торец 15 электродвигателя 8 и воспринимаются через размещенное в канавке 10 разрезное кольцо 14 торцем 26 втулки 3. Таким образом, обеспечивается закрепление электродвигателя 8 к втулке 3 без зазоров. Кольцо 14 выполнено разрезным для обеспечения его монтажа в канавке 10, и его неизменное положение в этой канавке обеспечивается размещением в отверстиях 19 винтов 6, ограничивающих радиальные перемещения частей разрезного кольца 14 (оптимальное количество частей кольца 14 равно двум, т.к. это снижает трудоемкость его изготовления). В приведенном примере конкретного выполнения корпус 1 выполнен сборным из цилиндрической оболочки 2 и втулки 3 с выступами 4, однако он может быть изготовлен и в виде единой детали, поэтому в формуле изобретения использован обобщающий признак “корпус в виде цилиндрической оболочки и размещенной в ней втулки с радиальными выступами”.

В результате использования изобретения повышается технологичность осевого вентилятора при разборке и защите электродвигателя вентилятора от несанкционированного доступа. Винты 24 вследствие своего малого (по сравнению с резьбой кожуха в прототипе) диаметра не требуют приложения значительных крутящих моментов, способных деформировать элементы конструкции вентилятора. В то же время крепление кожуха 13 винтами 24, ввернутыми в отверстия 23 фланца 22, позволяет обеспечить снятие кожуха только после снятия колец 14 и 16, т.е. после снятия винтов 6, которые, в свою очередь, могут быть сняты только после снятия с вала электродвигателя рабочего колеса 12. Таким образом, рабочее колесо 12 вместе с элементом его крепления (не показан) является замыкающим элементом при сборке осевого вентилятора, и его опломбирование исключает какую-либо возможность несанкционированного доступа к электродвигателю. Таким образом, за счет сокращения мест пломбирования повышается технологичность сборки осевого вентилятора.

Литература

1. Патент РФ №2176035, кл. F 04 D 19/00, 2001 г.

2. Патент РФ №2061907, кл. F 04 D 19/00, 1996 г. (прототип).

Изобретение может быть использовано в составе систем терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники и обеспечивает повышение технологичности при разборке и защите электродвигателя вентилятора от несанкционированного доступа. Это достигается тем, что элемент крепления выполнен в виде канавки на наружной цилиндрической поверхности электродвигателя со стороны, ближайшей к валу, в канавке размещено разрезное кольцо, а на участке цилиндрической поверхности электродвигателя между канавкой и торцем электродвигателя со стороны вала установлено прижимное кольцо, снабженное упором, контактирующим с указанным торцем, при этом винты размещены в аксиальных отверстиях прижимного и разрезного колец, и обращены головками в сторону рабочего колеса. Во втулке выполнены сквозные аксиальные отверстия, а кожух снабжен выступающим внутрь фланцем с резьбовыми отверстиями и присоединен к втулке установленными в резьбовых отверстиях фланца и сквозных аксиальных отверстиях втулки винтами, головки которых обращены в сторону рабочего колеса и утоплены внутрь втулки до обеспечения контакта разрезного кольца с торцем втулки. 1 ил.

Осевой вентилятор, содержащий корпус в виде цилиндрической оболочки и размещенной в ней втулки с радиальными выступами, внутри которой посредством винтов, ввернутых в аксиальные резьбовые отверстия втулки, установлен электродвигатель с наружной цилиндрической поверхностью, снабженной элементом крепления и контактирующей с внутренней поверхностью втулки, а также рабочее колесо, установленное на валу электродвигателя, и охватывающий электродвигатель кожух, присоединенный к втулке, отличающийся тем, что элемент крепления выполнен в виде канавки на наружной цилиндрической поверхности электродвигателя со стороны, ближайшей к валу, в канавке размещено разрезное кольцо, а на участке цилиндрической поверхности электродвигателя между канавкой и торцом электродвигателя со стороны вала установлено прижимное кольцо, снабженное упором, контактирующим с указанным торцом, при этом винты размещены в аксиальных отверстиях, выполненных в прижимном и разрезном кольцах, и обращены головками в сторону рабочего колеса, причем во втулке выполнены сквозные аксиальные отверстия, а кожух снабжен выступающим внутрь фланцем, на котором выполнены резьбовые отверстия, и присоединен к втулке посредством установленных в резьбовых отверстиях фланца и сквозных аксиальных отверстиях втулки винтов, головки которых обращены в сторону рабочего колеса и утоплены внутрь втулки, а разрезное кольцо установлено с упором в торец втулки.